KR20140104502A - 링크를 구비한 고도의 관절 프로브용 안정화 장치, 그 제조 방법 및 그 사용 방법 - Google Patents

링크를 구비한 고도의 관절 프로브용 안정화 장치, 그 제조 방법 및 그 사용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140104502A
KR20140104502A KR1020147020367A KR20147020367A KR20140104502A KR 20140104502 A KR20140104502 A KR 20140104502A KR 1020147020367 A KR1020147020367 A KR 1020147020367A KR 20147020367 A KR20147020367 A KR 20147020367A KR 20140104502 A KR20140104502 A KR 20140104502A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
base structure
force
alignment
extension
Prior art date
Application number
KR1020147020367A
Other languages
English (en)
Inventor
아널드 이. 오욜라
로버트 앤더슨
가브리엘 존스톤
이안 제이. 다리쎄
조셉 에이. 스텐드
루이스 베텐코트
토드 프란골리스
제이. 크리스토퍼 플래허티
Original Assignee
메드로보틱스 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메드로보틱스 코포레이션 filed Critical 메드로보틱스 코포레이션
Publication of KR20140104502A publication Critical patent/KR20140104502A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/06—Arms flexible
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/71—Manipulators operated by drive cable mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • B25J9/065—Snake robots
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/19—Drive system for arm
    • Y10S901/21—Flaccid drive element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305—Robotic arm
    • Y10T74/20323—Robotic arm including flaccid drive element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)

Abstract

관절 프로브의 구동 장치는 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성되고, 연성 상태(flexible state)로부터 강성 상태(rigid state)로 변환되는 연장 프로브(elongate probe), 및 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하도록 구성된 힘 전달 메커니즘을 포함한다. 상기 힘은, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하게 하는 힘; 및 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 베이스 구조는 상기 연장 프로브 및 상기 힘 전달 메커니즘의 일부분에 부착되고, 상기 베이스 구조는 상기 힘 전달 메커니즘에 의해 발생된 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원하지 않는 움직임에 저항하도록 구성된 하나 이상의 안정화 요소(stabilizing element)를 포함한다.

Description

링크를 구비한 고도의 관절 프로브용 안정화 장치, 그 제조 방법 및 그 사용 방법{STABILIZING APPARATUS FOR HIGHLY ARTICULATED PROBES WITH LINK ARRANGEMENT, METHODS OF FORMATION THEREOF, AND METHODS OF USE THEREOF}
본 출원은 2011년 12월 21일에 출원된 미국 가출원 제61/578,582호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2012년 8월 9일에 출원된 미국 가출원 제61/681,340호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2012년 6월 7일에 출원된 미국 가출원 제61/656,600호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2011년 11월 10일에 출원된 PCT 출원 제 PCT/US2011/060214호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2010년 11월 11일에 출원된 미국 가출원 제61/412,733호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2012년 9월 12일에 출원된 PCT 출원 제 PCT/US2012/054802호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2011년 9월 13일에 출원된 미국 가출원 제61/534,032호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2012년 4월 5일에 출원된 PCT 출원 제 PCT/US2012/032279호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2011년 4월 6일에 출원된 미국 가출원 제61/472,344호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2012년 6월 1일에 출원된 PCT 출원 제 PCT/US2012/040414호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2011년 6월 2일에 출원된 미국 가출원 제61/492,578호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2011년 10월 21일에 출원된 PCT 출원 제 PCT/US2011/057282호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2010년 10월 22일에 출원된 미국 가출원 제61/406,032호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2011년 7월 21일에 출원된 PCT 출원 제 PCT/US2011/044811호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2010년 7월 28일에 출원된 미국 가출원 제61/368,257호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 2006년 12월 20일에 출원되고 미국 특허 출원 공개 제2009/0171151호로 발행된 미국 가출원 제11/630,279호에 관련된 것이며, 그 내용 전부는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 로보틱스(robotics) 분야, 더욱 구체적으로, 3차원이고, 가요성이고, 조종 가능한 로봇 디바이스 및 이를 제조하고 제어하는 방법에 관한 것이다.
덜 외과적인 의료 기술 및 수술이 더 넓게 확산됨에 따라, 외과의와 같은 의료 전문가는 뱀-모양의(snake-like) 로봇 시스템을 채용할 수 있고, 그것은 고도의 관절 멀티-링크 프로브를 구비하여 다른 방법으로는 도달하기 어려웠던 인체 조직의 일부를 접근할 수 있다. 이러한 로봇 시스템을 사용함으로써, 의료 전문가는 덜 외과적인 수술로서 개방-공동(open-cavity) 수술 절차를 진행할 수 있다.
이러한 관절 프로브는 링크 메커니즘을 제어하거나 잠그기(lock) 위해 상당한 힘을 받을 수 있고, 프로브가 바람직하지 않은 이동을 하게 되어, 관절 프로브의 성능에 악영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 실시예들은 관절 로봇 시스템, 로봇 시스템 사용자 인터페이스, 로봇 시스템을 제어하기 위한 인체 인터페이스 디바이스 및 로봇 시스템을 제어하는 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브의 구동 장치는, 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성되고, 연성 상태(flexible state)로부터 강성 상태(rigid state)로 변환되는 하나 이상의 연장 프로브(elongate probe); 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하도록 구성된 힘 전달 메커니즘; 및 상기 하나 이상의 연장 프로브 및 상기 힘 전달 메커니즘의 적어도 일부분에 부착된 베이스 구조(base structure)를 포함하고, 상기 힘은, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하게 하는 힘; 및 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 상기 베이스 구조는 상기 힘 전달 메커니즘에 의해 발생된 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원하지 않는 움직임에 저항하도록 구성된 하나 이상의 안정화 요소(stabilizing element)를 포함하는 베이스 구조를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 꼬임에 저항하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 휨에 저항하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 압축에 저항하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 스트레칭에 저항하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 연장에 저항하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 하우징을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 하우징에 연결된 리브(rib)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 제1 부분과 더 두꺼운 제2 부분을 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 더 두꺼운 제2 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 힘 분배 플레이트(force distribution plate)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 플라스틱 하우징을 포함하고, 상기 힘 분배 플레이트는 상기 플라스틱 하우징에 부착된 금속 플레이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 케이블 및 하나 이상의 보빈(bobbin)을 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 하나 이상의 보빈을 회전시키는 것을 포함하고, 상기 하나 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되고 상기 힘 분배 플레이트에 의해 안정화될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 둘 이상의 케이블 및 대응되는 둘 이상의 보빈을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 둘 이상의 보빈을 회전시키는 것을 더 포함하고, 상기 둘 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 셋 이상의 케이블 및 셋 이상의 보빈을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 셋 이상의 보빈을 회전시키는 것을 더 포함하고, 상기 셋 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 케이블, 하나 이상의 보빈 및 하나 이상의 카트(cart)를 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 하나 이상의 보빈을 회전시키는 것을 포함하고, 상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성되고, 상기 하나 이상의 보빈 및 상기 하나 이상의 카트는 상기 힘 분배 플레이트에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 기어(gear)를 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 또는 후퇴시키는 것은 상기 하나 이상의 기어를 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 기어는 하나 이상의 카트를 구동하기 위한 하나 이상의 리드 스크류(lead screw)를 포함하고, 상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 리드 스크류 상에 이동 가능하도록(movably) 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 제2 부분에 동작 가능하도록(operably) 부착 가능한 제1 부분을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 부분으로부터 연장되는 하나 이상의 돌출부와, 상기 하나 이상의 돌출부를 수용하기 위한 상기 제2 부분에 위치한 하나 이상의 리세스(recess)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 돌출부는 설형 플레이트(tongue plate)를 포함하고, 상기 하나 이상의 리세스는 상기 설형 플레이트를 수용하기 위한 슬롯(slot)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 부분을 상기 제2 부분에 동작 가능하도록(operably) 부착하기 위한 래치 어셈블리(latch assembly)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 래치 어셈블리에는 스프링이 장착될(spring-loaded) 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브에 부착된 하나 이상의 카트를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성된 제1 카트를 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 카트를 슬라이딩 방식으로(slidingly) 가이드(guide)하도록 구성된 연장 가이드 고정물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 연장 프로브 및 상기 제2 연장 프로브에 부착된 제2 카트를 더 포함하고, 상기 제2 카트는 상기 제2 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성되고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제2 카트를 슬라이딩 방식으로(slidingly) 가이드하도록 구성된 제2 가이드 고정물을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 가이드 고정물은 레일(rail)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 가이드 고정물은 고체의 실린더형 금속 레일일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 가이드 고정물은 상기 제1 카트 및 상기 제2 카트 중 적어도 하나의, 하나 이상의 대응하는 수형(male) 고정물을 수용하고, 상기 대응하는 수형 고정물과 소통하는 연장 슬롯을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 1 파운드의 힘을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 10 파운드의 힘을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 20 파운드의 힘을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 약 30 파운드의 힘을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 전송하도록 구성된 하나 이상의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 집합적으로(collectively) 전송하도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 관절 운동을 하게 하는 힘을 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 집합적으로(collectively) 전송하도록 구성된 셋 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치
일 실시예에서, 상기 셋 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 관절 운동을 하게 하는 힘을 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브는 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 포함하고, 상기 제1 프로브 암은 상기 제2 프로브 암을 감싸고, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 서로에 대해 길이 방향으로 구동하도록 구성되고, 상기 힘 전달 메커니즘은, 상기 연성 상태 또는 상기 강성 상태에서 각각의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 독립적으로 잠금 또는 해제를 하는 잠금 메커니즘(locking mechanism)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브는 조종 가능한(steerable) 원위 단부(distal end)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도는 상기 조종 가능한 원위 단부가 조종될 수 있는 3 가지 운동 각도를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 피딩 구조(feeding structure)를 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브는 상기 피딩 구조를 통해 상기 베이스 구조로부터 피딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지(slidable actuating carriage)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 슬라이딩되는 둘 이상의 레일을 포함하고, 상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 둘 이상의 레일의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 레일은 상기 베이스 구조의 꼬임(twisting) 또는 구부러짐(bending)을 실질적으로 방지하도록 구성된, 서로 이격되고 평행한 2 개의 레일을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 레일은 고체일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 레일은 중공형(hollow)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 관절 프로브의 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 각각 전진시키는 제1 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 제2 슬라이딩 가능한 작동 캐리지를 포함하고, 상기 제2 프로브 암은 상기 제1 프로브 암 내에서 슬라이딩 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 프로브 암은 복수의 내부 링크를 포함하고, 상기 제2 프로브 암은 복수의 외부 링크를 포함하고, 상기 내부 링크 및 상기 외부 링크는 서로에 대해 관절 운동을 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동하기 위해 회전하도록 구성된 하나 이상의 연장 리드 스크류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 베이스 구조의 꼬임 또는 구부러짐을 실질적으로 방지하도록 구성된 서로 이격되고 평행한 2 개의 리드 스크류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는, 상기 피딩 구조에 대한 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 비선형 움직임을 최소화하기 위해 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류가 장착되는 하나 이상의 금속 장착 플레이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 테프론-코팅된 부싱(Teflon-coated bushing)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 관절 프로브를 구동하기 위해 상기 피딩 구조를 연결하는 하나 이상의 기어를 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조와 상기 피딩 구조 사이의 연결 영역을 증가시키기 위해 상기 하나 이상의 기어 상에 헬리컬 나사산(helical thread)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원위 단부를 조종하도록 구성된 상기 피딩 구조 내에 수납된 둘 이상의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 케이블은 3 가지의 자유도로 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원위 단부를 조종하도록 구성된 3 개의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 케이블은 상기 잠금 메커니즘을 구동하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 구조 내에 위치한 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 피딩 구조로부터 독립적으로 구성된 서브 어셈블리(sub-assembly)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브의 관절 운동 동안 상기 서브 어셈블리의 강성을 증가시키기 위해 상기 서브 어셈블리에 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브의 관절 운동을 구동하기 위해 상기 피딩 구조 내에 수납된 하나 이상의 회전 가능한 보빈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 상기 둘 이상의 케이블의 관절 운동을 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 장착 플레이트(mounting plate)에 장착되고, 상기 장착 플레이트는 상기 서브 어셈블리에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서브 어셈블리는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지, 상기 둘 이상의 레일 및 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 구조는 상기 베이스 구조의 분리 가능한 부분이고,
상기 피딩 구조와 상기 베이스 구조의 분리 불가능한 부분 사이의 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 정렬하는 하나 이상의 정렬 특성(alignment feature)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 인터페이스의 하나 이상의 정렬 슬롯에 고정적으로 맞물리는(fixedly engaged) 인터페이스의 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 인터페이스의 둘 이상의 정렬 페그(peg)와 인터페이스하는 상기 인터페이스의 둘 이상의 슬롯을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 돌출부는 수직으로 배향된 정렬 플레이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트는 상기 피딩 구조의 폭의 적어도 절반을 가로질러 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내에 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트를 더 정렬시키기 위해 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트와 맞물리고, 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 운동을 감소시키도록 구성된 둘 이상의 볼 플런저(ball plunger)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 볼 플런저는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트의 부적절한 배향을 방지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬 플레이트는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯의 길이를 가로지르는 상기 수직적으로 배향된 정렬 플레이트의 슬라이딩을 감소시키기 위해 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트의 일면 상에 정렬 리브를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트는 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트의 근위 단부(proximal end)에 설형 슬롯(tongue slot)을 포함하고, 관절 설형부(articulating tongue)가 상기 설형 슬롯과 맞물리는 경우, 상기 설형 슬롯은 상기 관절 설형부와 맞물리도록 구성되고, 상기 관절 설형부는 상기 베이스 구조의 상기 분리 불가능한 부분에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조의 상기 분리 불가능한 부분과 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고, 상기 베이스 구조는 지지 구조를 포함하고, 제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 상기 베이스 구조 및 상기 지지 구조를 실질적으로 정렬하고 상기 지지 구조의 회전하는 요(yaw)를 방지하기 위해 상기 지지 구조의 최대 수평 길이의 적어도 절반에 의해 서로로부터 수평적으로 분리되어 있을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고, 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 상기 인터페이스의 제1 전기 커넥터의 두 면 부근에 직접 위치하고, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 인터페이스의 제1 슬롯 및 제2 슬롯과 메이팅(mate)하도록 구성되고, 상기 제1 전기 커넥터는 상기 인터페이스에 위치한 제2 전기 커넥터와 메이팅하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 전기 커넥터 및 상기 제2 커넥터의 서로에 대한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 테이퍼될(tapered) 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인터페이스는 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯 및, 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 연결할 때 상기 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯에 맞물리도록 구성된 대응하는 하나 이상의 수평으로 배향된 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조 내에 고정된 상기 힘 전달 메커니즘의 일부분은 하나 이상의 힘 생성 유닛에 의해 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 모터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모터는 솔레노이드(solenoid), 밸브(valve), 실린더(cylinder), 유압(hydraulic) 및 공압(pneumatic) 중 적어도 하나를 통해 힘을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 상기 분리 가능한 피딩 구조의 외부에 수납될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 베이스 플레이트를 포함하고, 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 구조를 스탠드 구조에 장착하기 위한 스탠드 연결 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 상기 베이스 플레이트 내에 통합될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 전기적으로 격리될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 상기 스탠드 연결 인터페이스를 전기적으로 격리시키도록 구성된, 플라스틱 스페이서(plastic spacer), 키 홀 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트(key hole slotted plastic isolation plate) 및 절연 스탠드오프(insulated standoff) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 베이스 구조의 섀시(chassis)와 접지 연결 인터페이스 사이에 연장되는 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트는 고체 금속을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트는 상기 섀시의 플레이트로부터 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 외부 소스로부터의 원하지 않는 전기적 간섭과 다른 전기 디바이스로의 방출을 방지하기 위해 상기 베이스 구조의 섀시를 연결하는 패러데이 상자(Faraday cage)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조에 부착된 도입 도관(introducer conduit)을 더 포함하고, 상기 도입 도관은 상기 하나 이상의 연장 프로브를 미리 정해진 경로를 따라 가이드하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 도입 도관은 상기 도입 도관을 하나 이상의 슬라이딩 가능한 캐리지에 정렬하기 위해 하나 이상의 리드 스크류를 고정하는 베어링 블록(bearing block)에 체결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 힘 변환 메커니즘(force translating mechanism)은 상기 하나 이상의 안정화 요소가 상기 하나 이상의 연장 프로브의 운동을 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 제한하는 동안 약 30 파운드의 힘을 변환하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브의 구동 장치는 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성된 하나 이상의 연장 프로브 암(elongate probe arm);
상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 관절 운동을 구동하도록 구성된 관절 운동 메커니즘; 및 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 상기 관절 운동 메커니즘에 대해 고정된 채로 유지되도록 구성된 베이스 구조(base structure)를 포함하고, 상기 베이스 구조는 상기 관절 운동 메커니즘을 상기 베이스 구조로부터 상기 하나 이상의 연장 프로브 암까지 연장시키는 지지 구조를 포함하고, 상기 지지 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 운동을, 구동되는 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동으로 실질적으로 제한하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 포함하고, 상기 제1 프로브 암은 상기 제1 프로브 암을 감싸고, 상기 관절 운동 메커니즘은 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 서로에 대해 길이 방향으로 구동하도록 구성되고, 상기 관절 운동 메커니즘은, 강성 및 연성 상태에서 각각의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 독립적으로 잠금 또는 해제를 하는 잠금 메커니즘(locking mechanism)을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 조종 가능한(steerable) 원위 단부(distal end)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도는 상기 조종 가능한 원위 단부가 조종될 수 있는 3 가지 운동 각도를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 근위 단부(proximal end)를 포함하고, 상기 베이스 구조는 피딩 도관(feeding conduit)을 포함하고, 상기 피딩 도관을 통해 상기 하나 이상의 연장 프로브 암이 상기 베이스 구조로부터 피딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 도관은 상기 피딩 도관 내에서 상기 하나 이상의 연장 프로브 암을 전진 및 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지(slidable actuating carriage)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 전진시키는 제1 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 제2 슬라이딩 가능한 작동 캐리지를 포함하고, 상기 제2 프로브 암은 상기 제1 프로브 암 내에서 슬라이딩 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 도관은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 슬라이딩되는 둘 이상의 레일을 포함하고, 상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 둘 이상의 레일의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 레일은 상기 베이스 구조의 꼬임(twisting) 또는 구부러짐(bending)을 실질적으로 방지하기 위해 서로 평행하고 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 슬라이딩을 가이드하도록 구성된 슬롯(slot)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 레일은 실린더형일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 도관은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동하기 위해 회전하도록 구성된 하나 이상의 연장 리드 스크류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 2 개의 리드 스크류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 피딩 도관에 대해 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 비선형 움직임을 최소화하기 위해 하나 이상의 금속 플레이트와 함께 상기 피딩 도관에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류와 맞물리도록 구성된 테프론-코팅된 부싱(Teflon-coated bushing)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 리드 스크류는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동시키기 위한 회전을 제외한 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 움직임을 실질적으로 방지하기 위해 상기 피딩 도관에 고정된 베어링 블록(bearing block)을 포함하는 하나 이상의 베어링(bearing)에 의해 지지될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 베어링은 스러스트 베어링(thrust bearing)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 베어링 블록에 자가 정렬(self align)시키도록 구성된 하나 이상의 구형 베어링(spherical bearing)에 의해 지지되고, 상기 베어링 블록은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 고정하고, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동시키기 위한 회전을 제외한 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 움직임을 실질적으로 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 구형 베어링은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 원위 단부에 위치하고, 상기 하나 이상의 베어링은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 근위 단부에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관절 운동 메커니즘은 상기 관절 운동 메커니즘을 구동하고 상기 베이스 구조에 고정적으로 고정된(fixedly secured) 상기 관절 운동 메커니즘의 일부분과 상기 지지 구조 사이의 연결 영역을 증가시키기 위해 하나 이상의 헬리컬 기어(helical gear)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 헬리컬 기어는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 작동을 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관절 운동 메커니즘은 상기 피딩 도관 내에 수납되고, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암을 관절 운동시키도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관절 운동 메커니즘은 상기 피딩 도관 내에 수납되고, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 원위 단부를 조종하도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 원위 단부를 3 가지 운동 각도로 조종하도록 구성된 3 개의 케이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 둘 이상의 케이블은 상기 잠금 메커니즘을 구동하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관절 운동 메커니즘의 상기 베이스 유닛 내에 고정되지 않은 부분은 상기 피딩 도관으로부터 독립적으로 구성된 서브 어셈블리(sub-assembly)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피딩 도관은 관절 운동을 하는 동안 상기 서브 어셈블리의 강성을 증가시키기 위해 상기 서브 어셈블리에 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관절 운동 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 관절 운동을 구동하기 위해 상기 피딩 유닛 내에 수납된 하나 이상의 회전 가능한 보빈(bobbin)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 상기 둘 이상의 케이블의 관절 운동을 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 장착 플레이트(mounting plate)에 장착되고, 상기 장착 플레이트는 상기 서브 어셈블리에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서브 어셈블리는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지, 상기 둘 이상의 레일 및 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 장착 플레이트는 상기 장착 플레이트를 상기 베이스 구조에 정렬하는 정렬 특성(alignment feature)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬 특성은 상기 베이스 구조의 하나 이상의 돌출부에 고정적으로 맞물리도록(fixedly engage) 구성된 하나 이상의 슬롯을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조의 상기 하나 이상의 돌출부는 둘 이상의 정렬 페그(peg)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬 특성은 상기 베이스 구조의 하나 이상의 슬롯에 고정적으로 맞물리도록(fixedly engage) 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 돌출부는 상기 장착 플레이트와 실질적으로 직교하는 정렬 플레이트(alignment plate)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬 플레이트는 상기 장착 플레이트의 폭의 적어도 절반을 가로질러 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 슬롯은 상기 하나 이상의 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트를 정렬하고 상기 하나 이상의 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 운동을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트에 맞물리도록 구성된 볼 플런저(ball plunger)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 볼 플런저는 상기 하나 이상의 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 부적절한 배향을 방지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬 플레이트는 상기 하나 이상의 슬롯의 길이를 가로지르는 상기 정렬 플레이트의 슬라이딩을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트의 일면 상에 정렬 리브(rib)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬 플레이트는 상기 정렬 플레이트의 근위 단부에 설형 슬롯(tongue slot)을 포함하고, 관절 설형부(articulating tongue)가 상기 설형 슬롯과 맞물리는 경우, 상기 설형 슬롯은 상기 관절 설형부와 맞물리도록 구성되고, 상기 관절 설형부는 상기 지지 구조의 회전하는 피치(pitch)를 실질적으로 방지하기 위해 상기 베이스 구조에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관절 운동 메커니즘의 일부분은 하나 이상의 힘 생성 유닛을 포함하고, 상기 지지 구조는 상기 하나 이상의 힘 생성 유닛에 의해 구동되는 하나 이상의 힘 변환 유닛(force translating unit)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 모터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모터는 솔레노이드(solenoid), 밸브(valve), 실린더(cylinder), 유압(hydraulic) 및 공압(pneumatic) 중 적어도 하나를 통해 힘을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 힘 변환 유닛은 상기 지지 구조가 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 운동을 구동되는 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 제한하는 동안 약 30 파운드 이상의 힘을 변환하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 상기 베이스 구조로부터 분리 가능한 피딩 구조 및 상기 베이스 구조와 상기 피딩 구조를 함께 연결하기 위한 장착 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 장착 인터페이스는 상기 베이스 구조를 상기 피딩 구조와 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고, 제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 상기 베이스 구조 및 상기 피딩 구조를 실질적으로 정렬하고 상기 베이스 구조의 회전하는 요(yaw)를 방지하기 위해 상기 피딩 구조의 최대 수평 길이의 적어도 절반에 의해 서로로부터 수평적으로 분리되어 있을 수 있다.
일 실시예에서, 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 상기 장착 인터페이스의 제1 전기 커넥터의 두 면 부근에 위치하고, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 장착 인터페이스의 제1 슬롯 및 제2 슬롯과 메이팅(mate)하도록 구성되고, 상기 제1 전기 커넥터는 상기 장착 인터페이스에 위치한 제2 전기 커넥터와 메이팅하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 전기 커넥터 및 상기 제2 커넥터의 서로에 대한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 테이퍼될(tapered) 수 있다.
일 실시예에서, 상기 장착 인터페이스는 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯 및, 상기 베이스 구조를 상기 피딩 구조에 연결할 때 상기 스프링이 장착된 슬롯에 맞물리도록 구성된 대응하는 하나 이상의 수평으로 배향된 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 상기 베이스 구조를 접지-고정 구조(ground-fixed structure)에 장착하기 위한 접지 연결 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접기 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 플레이트 내에 통합될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접지 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 전기적으로 격리될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접지 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 상기 스탠드 연결 인터페이스를 전기적으로 격리시키도록 구성된, 플라스틱 스페이서(plastic spacer), 키 홀 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트(key hole slotted plastic isolation plate) 및 절연 스탠드오프(insulated standoff) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지지 구조는 상기 접지 연결 인터페이스와 상기 베이스 구조의 섀시(chassis) 사이에 연장되는 하나 이상의 수직으로 배향된 빔(beam)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 수직으로 배향된 빔은 고체 금속을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 수직으로 배향된 빔은 플레이트로부터 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조는 외부 소스로부터의 원하지 않는 전기적 간섭과 다른 전기 디바이스로의 방출을 방지하도록 구성된 상기 접지 연결 인터페이스와 상기 베이스 구조의 섀시를 연결하는 패러데이 상자(Faraday cage)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스 구조에 부착된 도입 도관(introducer conduit)을 더 포함하고, 상기 도입 도관은 상기 하나 이상의 연장 프로브 암을 미리 정해진 경로를 따라 가이드하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 도입 도관은 상기 도입 도관을 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 캐리지에 정렬하기 위해 상기 하나 이상의 리드 스크류를 통해 상기 하나 이상의 금속 플레이트에 체결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브의 구동 방법은, 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성되고, 연성 상태(flexible state)로부터 강성 상태(rigid state)로 변환되는 하나 이상의 연장 프로브(elongate probe)를 제공하는 단계; 상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하도록 구성된 힘 전달 메커니즘을 제공하는 단계; 상기 하나 이상의 연장 프로브 및 상기 힘 전달 메커니즘의 적어도 일부분에 부착된 베이스 구조(base structure)를 제공하는 단계; 및 상기 힘 전달 메커니즘으로 상기 하나 이상의 연장 프로브를 관절 운동시키는 단계를 포함하고, 상기 힘은, 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하게 하는 힘; 및 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 상기 베이스 구조는 상기 힘 전달 메커니즘에 의해 발생된 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원하지 않는 움직임에 저항하도록 구성된 하나 이상의 안정화 요소(stabilizing element)를 포함하는 베이스 구조를 포함하고, 상기 힘 전달 메커니즘으로 상기 하나 이상의 연장 프로브를 관절 운동시키는 단계는, 상기 하나 이상의 연장 프로브의 제1 프로브를 연성 상태로 배치하는 단계; 상기 제1 프로브를 미리 결정된 방향으로 관절 운동을 시키는 단계; 상기 제1 프로브를 강성 상태로 배치하는 단계; 상기 하나 이상의 연장 프로브의 제2 프로브를 연성 상태로 배치하는 단계; 및 상기 제2 프로브를 상기 제1 프로브에 대해 상기 미리 결정된 방향으로 전진시키는 단계에 의해 수행된다.
본 발명의 실시예들의 앞선 목적, 특징 및 장점과 기타 목적, 특징 및 장점은, 서로 다른 도면에서 유사한 참조번호는 동일한 구성요소를 지시하는 첨부된 도면에 설명된 바와 같은 실시예에 대한 보다 구체적인 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면은 반드시 일정한 비율로 도시된 것이 아니며, 실시예의 원리를 설명하기 위해 강조될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 시스템을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 암(arm)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 암과 통합될 수 있는 프로브 툴(tool)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 암용 분리 가능한 피더(detachable feeder) 시스템의 분해 설계 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템을 설명하기 위한 내부 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템의 힘-전달 구동 어셈블리(force-transfer driving assembly)를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템의 힘-전달 구동 서브어셈블리(force-transfer driving subassembly)의 설계 도면이다.
도 3c는 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리의 90도 기어 전달 서브어셈블리(ninety-degree gear transfer subassembly)를 설명하기 위한 측면 사시도이다.
도 3d는 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리의 설명을 위한 다른 도면이다.
도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a 내지 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리의 리드 스크류(lead screw) 용 베어링 장착 블록(bearing mounting block)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a 내지 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리의 리드 스크류 용 베어링 장착 블록을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2b의 피더 시스템을 설명하기 위한 내부 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4a의 피더 시스템을 설명하기 위한 외부 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도입 어셈블리(introducer assembly)를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템의 힘-전달 구동 어셈블리용 안정화 플레이트(stabilizing plate)를 설명하기 위한 상면도이다.
도 5b는 도 5a의 안정화 플레이트의 사시도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 어셈블리 내에 통합된 도 5a의 안정화 플레이트의 부분 사시도이다.
도 5d는 도 5a의 안정화 플레이트와 함께 구성된 보빈(bobbin) 및 케이블 피딩 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 어셈블리 내에 통합된, 연장 안정화 플레이트를 설명하기 위한 상면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 힘-전달 구동 어셈블리의 베이스 유닛(base unit)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 베이스 유닛을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 힘-전달 구동 어셈블리의 베이스 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 힘-전달 구동 어셈블리의 베이스 유닛의 하부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 힘-전달 구동 어셈블리의 베이스 유닛 용 장착 플레이트(mounting plate)를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 고도의 관절 프로브 디바이스의 그래픽 시연을 나타낸 도면들이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises, includes)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2, 제3 등이 다양한 소자, 구성소자 및/또는 섹션들을 서술하기 위해 사용되나, 이들 소자, 구성소자 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성소자 또는 섹션들을 다른 소자, 구성소자 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성소자 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성소자 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 소자들 간에 관계를 설명하기 위해 사용되는 다른 단어들 또한 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예를 들어, "~사이에(between)"와 "~사이에 직접(directly between)", "인접한(adjacent)"과 "직접 인접한(directly adjacent)" 등등). 즉, 소자가 다른 소자 "위(over)"에 있다고 언급될 때, 이러한 소자는 또 다른 소자의 위 또는 아래에 있을 수 있고, 또 다른 소자와 직접 접속되거나, 사이에 끼어있는 소자들이 존재하거나, 소자들이 빈 공간(void) 또는 공백(gap)을 두고 서로 이격되어 있을 수 있다. 많은 유형의 조종 가능한 멀티-링크, 고도의 관절 프로브가 있다. 그 내용 전부가 참조에 의해 본 명세서에 포함된 로버트 스터르지(Robert Sturges)의 미국 특허 제 5,759,151호는 탐색 절차(exploratory procedure)를 지휘하는 유연하고, 조종 가능한 장치를 개시한다. 장치는 적어도 하나의 척추(spine)를 포함하고, 각각의 척추는 그 길이를 따라 척추를 단단하거나 유연하게 선택적으로 만들어주는 보강 수단(stiffening mean)을 가진다. 유연한 시스(sheath)는 척추를 둘러싸고, 시스가 단단한 상태(rigid state)의 척추의 모양에 순응하고, 척추가 이완된 상태(relaxed state)에 있을 때는 또한 변형(flexure)을 방지하도록 척추에 관하여 축 방향으로 미끄러지기 쉽게(axially slidably) 이동 가능하다. 조종 가능한 원위 팁(distal tip)은 장치의 원위 말단 상에 제공된다. 원위 팁에 대한 제어부는 장치의 근위 말단 상에 실장된다. 메커니즘은 척추의 보강 수단을 선택적으로 활성화 및 비활성화하기 위해 장치의 원위 말단 상에 제공된다. 기구 도관(instrument conduit)은 시스 상에 실장될 수 있다. 그 내용 전부가 참조에 의해 본 명세서에 포함된 하워드 초셋(Howard Choset)의 미국 특허 출원 제 11/630,279호는, 내부 코어 또는 외부 슬리브가 강성 상태(rigid state)와 림프 상태(limp state) 사이에서 변환되도록 조종하기 위해 사용되는 케이블을 제어하도록 텐션을 선택적으로 적용하는 것뿐만 아니라 내부 코어와 외부 슬리브 둘 다를 전진 및 후퇴하기 위한 피더(feeder) 메커니즘을 개시한다.
도11a 내지 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 고도의 관절 프로브 디바이스(highly articulated probe device)의 그래픽 시연을 나타낸 도면들이다. 도 11a 내지 도 11c에 도시된 실시예에 따른 고도의 관절 프로브 디바이스(10)는 2 개의 동심 메커니즘인 외부 메커니즘 및 내부 메커니즘을 필수적으로 포함하고, 이들 각각의 메커니즘은 조종 가능한 메커니즘으로 볼 수 있다. 도 11a 내지 11c는 프로브(10)의 실시예들이 어떻게 다르게 동작하는 지를 나타낸다. 도 11a를 참조하면, 내부 메커니즘은 제1 메커니즘, 내부 코어 또는 내부 코어 메커니즘(12)으로 참조될 수 있다. 외부 메커니즘은 제2 메커니즘, 외부 슬리브 또는 외부 슬리브 메커니즘(14)으로 참조될 수 있다. 각 메커니즘은 번갈아 강성(rigid) 상태와 림프(limp) 상태일 수 있다. 강성 모드 또는 상태에서, 메커니즘은 경직되어 있다. 림프 모드 또는 상태에서, 메커니즘은 고도로 가요성이므로 그 주변의 형상을 추정하거나 재성형될 수 있다. 여기에서 사용된 "림프"라는 용어는 반드시, 중력에 의존적인 특정 설정 및 그 환경의 형상을 수동적으로 추정하는 구조를 나타내는 것은 아님을 주목해야 한다. 대신, 본 발명에서 설명된 "림프" 구조는, 디바이스의 조작자(operator)에 의해 원하는 위치 및 설정을 추정할 수 있고, 이에 따라 연약(flaccid)하고 수동적(passive)이 아니라 관절이고 제어될 수 있음을 주목해야 한다.
몇몇의 실시예에서, 하나의 메커니즘은 림프로 시작하고 다른 메커니즘은 강성으로 시작한다. 설명을 위해, 도 11a의 단계 1에 도시된 바와 같이, 외부 슬리브(14)는 강성이고 내부 코어(12)는 림프라고 가정하자. 이제, 내부 코어(12)는, 후술하는 바와 같이, 피딩 메커니즘(16)에 의해 밀려서 전진하고, 도 11a의 단계 2에 도시된 바와 같이, 그것의 "헤드(head)" 또는 원위 단부가 조종된다. 이제, 내부 코어(12)는 강성으로 되고 외부 슬리브(14)가 림프로 된다. 그 후, 도 11a의 단계 3에 도시된 바와 같이, 외부 슬리브(14)는, 외부 슬리브(14)가 내부 코어(12)를 따라잡거나 내부 코어(12)와 같은 공간을 차지할 때까지 밀려서 전진한다. 이제, 외부 슬리브(14)는 강성으로 되고, 내부 코어(12)가 림프로 되고, 이러한 과정이 반복된다. 이러한 접근의 한 가지 변형은 외부 슬리브(14)도 또한 조종 가능하도록 하는 것이다. 이러한 디바이스의 동작이 도 11b에 도시되어 있다. 도 11b에서, 각각의 메커니즘은 다른 메커니즘을 따라잡은 후 하나의 링크를 넘어 나아갈 수 있음을 알 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 슬리브(14)는 조종 가능하고 내부 코어(12)는 조종 가능하지 않다. 이러한 디바이스의 동작은 도 11c에 도시되어 있다.
의료 분야의 응용에서, 프로브(10)가 원하는 위치에 도달하면, 통상적으로 외과의인 조작자는, 하나 이상의 툴을 외부 슬리브(14), 내부 코어(12)의 하나 이상의 작업 채널(working channel), 또는 외부 슬리브(14)와 내부 코어(12) 사이에 형성된 하나 이상의 작업 채널을 통해 슬라이딩하여, 예컨대, 다양한 진단 및/또는 치료 절차를 수행할 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 채널은, 예를 들어, 외부 링크의 시스템에 형성된 제1 리세스와 내부 링크의 시스템에 형성된 제2 리세스 사이에 연장될 수 있는 작업 채널로서 참조된다. 작업 채널은, 예컨대, 작업 채널이 외부 슬리브(14)로부터 연장되는 하나 이상의 방사형 돌출부(radial projection)를 포함하는 것과 같이, 프로브(10)의 주변부에 포함될 수 있고, 이러한 돌출부는 하나 이상의 툴을 슬라이딩하며 수용할 수 있는 사이즈의 하나 이상의 홀(hole)을 포함할 수 있다.
프로브(10)는, 수술과 같은 임상 절차뿐 아니라, 엔진 검사, 엔진 수리 및 엔진 개조; 탱크 검사 및 수리; 염탐 및 감시에의 응용; 폭탄 해제; 잠수함 또는 핵 무기와 같은 매우 한정된 공간에서의 검사 또는 수리; 빌딩 검사와 같은 구조물 검사; 유해 폐기물 정화; 탄저병 복구와 같은 생체 시료 복구; 및 이들의 조합을 포함하는 수많은 응용에 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 분명히, 본 발명의 디바이스는 폭 넓게 다양한 응용이 가능하며, 어떤 특정 응용으로 한정되지 않는다.
내부 코어(12) 및/또는 외부 슬리브(14)는 조종 가능하고 내부 코어(12) 및 외부 슬리브(14)는 강성이고 림프가 될 수 있어, 프로브(10)가 자립(self-supporting)하는 동안3차원에서 어디로든 구동할 수 있도록 한다. 프로브(10)는 프로브(10)의 이전 설정을 "기억"할 수 있고, 이러한 이유로, 프로브(10)는, 인간 환자와 같은 환자의 신체 내의 내부공동 공간과 같은 3차원 볼륨의 모든 곳으로부터 후퇴하거나 및/또는 모든 곳으로 되돌아 갈 수 있다.
특히 링크가, 조종된 후, 케이블에 의해 강성으로 된 경우, 케이블을 통해 링크에 가해진 상당한 힘은, 로봇 구동 메커니즘의 기초 구조 상에, 또는 기초 구조에 대해 작용할 것이다. 이러한 힘은 잠재적으로 예측 불가능하고 한편 로봇의 기초 구조와 로봇 암, 특히 로봇의 원위 단부, 및 그 안의 다양한 부품들 사이의 원하지 않는 이동을 발생시킬 수 있다. 로봇의 동작 및/또는 안정성의 정확한 제어가 요구되는 경우, 이러한 힘에 저항하여 그러한 원하지 않는 움직임을 방지하여야 한다.
도 1a는 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 시스템(100)을 설명하기 위한 사시도이다. 일 실시예에서, 환자 테이블(110)은 조절 가능한 베이스 스탠드(120)와 통합되어 있고, 베이스 스탠드(120)에는, 통상적으로 회전 가능하고 제거 가능한 연결을 통해, 관절 로봇 프로브(175)가 연결되어 있다. 관절 로봇 프로브(175)는 프로브 암(315)을 포함하며, 이것은 통상적으로 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명된 것과 같은 복수의 내부 및 외부 링크를 포함하는 링크 어셈블리이다. 로봇 프로브(175)는 프로브 암(315)을 구동하도록 구성된 콘솔 시스템(150)에 조작 가능하도록(operably) 연결되고, 이러한 연결은 통상적으로 전력 및/또는 데이터의 전송을 위한 전기 와이어 또는 광 섬유, 또는 기계적 결합 또는 공압/유압 전달 튜브와 같은 기계적 전송 도관을 포함한다. 관절 로봇 프로브(175)는 피더 어셈블리(300)를 포함하고, 피더 어셈블리(300)는 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 위에서 설명된 것과 같이 관절 로봇 프로브 암을 피딩한다. 일 실시예에서, 피더 어셈블리(300)는, 도 7a를 참조하여 설명된 베이스 유닛(200)과 같은, 베이스 유닛(200)과 연결되는 분리 가능한(detachable) 부품이다. 다른 실시예에서, 피더 어셈블리(300)와 베이스 유닛(200)은 쉽게 분리 가능하도록 설계되지 않은 단일 구조이다. 다른 실시예에서, 예컨대, 피더 어셈블리(300)와 같은 시스템의 다양한 부품들은 분리 가능하고 교체 가능하다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브(175)의 원위 단부를 설명하기 위한 사시도이다. 일 실시예에서, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명된 것과 같은 복수의 내부 및 외부 링크를 포함하는 링크 어셈블리와 같은 프로브 암(315)은 복수의 작업 채널(117)을 구비한 원위 단부(115)를 포함한다. 본 명세서에서 앞서 설명된 바와 같이, 작업 채널은, 예컨대, 카메라, 광원 및 커터(cutter), 그라스퍼(grasper), 가위, 에너지 어플라이어(energy applier), 봉합 어셈블리, 조직 제거 요소(biopsy removal element) 등과 같은 수술용 툴을 포함하는 다양한 툴을 지지할 수 있다. 제조 공정 동안, 툴은 작업 채널(117)에 의해 슬라이딩하여 수용될 수 있거나, 작업 채널(117)에 고정되도록 삽입될 수 있다. 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 암과 통합될 수 있는 프로브 툴(125)을 설명하기 위한 사시도이다. 프로브 툴(125)은 연장 도관(127)을 포함하고, 연장 도관(127)은, 예컨대, 프로브 암(315)의 주변에 장착되거나 프로브 암(315) 내에 위치한 작업 채널(117)과 같은, 작업 채널(117) 중 하나와 통합될 수 있고 상기 작업 채널(117) 중 하나를 통해 연장된다. 일 실시예에서, 프로브 툴(125)은, 예컨대, 작업 채널(117)을 통해 연장되는 툴로 조직을 절단하기 위한, 예컨대, 도관(127)의 원위 단부 상에 위치한 하나 이상의 날카로운(sharp) 표면에 작동 가능하도록 연결된 컨트롤과 같은 손으로 작동 가능한(hand-operable) 컨트롤(128)을 포함한다.
도 2a는 도 1a 내지 도 1c의 관절 프로브(175)와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 프로브 암용 분리 가능한 피더(detachable feeder) 시스템의 분해 설계 도면이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템을 설명하기 위한 내부 도면이다. 일 실시예에서, 피더 시스템(300)은 안정화 플레이트(stabilization plate)(370)를 구비한 하우징(360)을 포함하고, 안정화 플레이트(370)에는 케이블 보빈(bobbin)이 장착된다. 하우징(360)은 통상적으로, 강화 플라스틱 하우징과 같은, 사출 성형된 플라스틱 하우징이다. 일 실시예에서, 안정화 플레이트(370)는 강화 하우징 리브(reinforced housing rib)(362)에 근접하여 하우징(360)에 장착된다. 일 실시예에서, 케이블(382)은 내부 및 외부 링크(예컨대, 도 11a 내지 도 11c의 내부 코어(12) 및 외부 슬리브(14)의 링크들)를 모두 포함하는 프로브 암(315)을 통해 연장된다. 일 실시예에서, 케이블(382)은, 상술한 바와 같은 내부 또는 외부 링크 중 어느 하나 또는 내부 및 외부 링크 모두를 잠그기(lock)/경직시키기 위해 해제 가능하도록 조이거나 및/또는 조종하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 케이블(382)은 링크를 잠그기 위해 사용될 수 있고, 둘 이상의 케이블(382)은 링크를 조종하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 3개의 케이블(382)은 도 11a 내지 도 11c의 외부 슬리브(14)의 링크를 3 차원으로 조종하기 위해 지정될 수 있다. 이러한 3 개의 케이블(382)은 또한 외부 슬리브를 잠그기 위해 사용될 수 있다. 남아있는 케이블(들)(382)은 내부 코어(12)의 링크를 잠그기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 잠그기 위해 케이블(382)을 사용하는 경우, 가해진 힘은 케이블(382)을 걸쳐 분산될 수 있다. 예를 들어, 3 개의 케이블에 연결된 외부 슬리브(14)를 잠그기 위해 36 lb의 힘이 가해지면, 각각의 연결된 케이블에는12 lb의 힘이 가해질 수 있다. 일 실시예에서, 3 개의 보빈(380)은 통상적으로, 프로브 암(315)의 전진을 위한 피드 케이블, 프로브 암(315)의 후퇴를 위한 후퇴 케이블, (예컨대, 잠그기 위해) 림프 상태 에서 강성 상태로 프로브 암(315)의 변환, 및 (예컨대, 가요성이 되기 위해) 강성 상태에서 림프 상태로 프로브 암(315)의 변환을 조종하는 것과 같은 외부 링크를 제어하도록 구성된다. 일 실시예에서, 하나의 보빈(380)은, 전진을 위한 피드 케이블, 프로브 암(315)의 후퇴를 위한 후퇴 케이블, (예컨대, 잠그기 위해) 림프 상태 에서 강성 상태로 프로브 암(315)의 변환, 및 (예컨대, 가요성이 되기 위해) 강성 상태에서 림프 상태로 프로브 암(315)의 변환을 조종하는 것과 같은 내부 링크를 제어하기 위해 사용된다. 몇몇의 실시예에서, 보빈(380)에 의해 가해진 힘은, 예컨대, 부착된 프로브 암(315)의 내부 또는 외부 링크를 잠그기 위해, 1, 10, 30 및/또는 50 파운드를 초과할 수 있다. 프로브 암(315)을 조종하고 잠그기 위해 4 개의 케이블이 사용되는 환경에서, 보빈에 의해 가해지는 총체적인 힘은, 예컨대, 50 파운드가 (예컨대, 하나의 케이블로) 내부 링크를 잠그기 위해 사용되고 케이블 당 15 파운드가 (예컨대, 3 개의 케이블로) 외부 링크를 잠그기 위해 사용되는 경우, 95 파운드를 초과할 수 있다. 다양한 실시예에서, 가해지는 힘의 양은 내부 코어(12) 및 외부 슬리브(14)의 링크의 (지름 및 길이를 포함하는) 사이즈 및, 링크를 조종하는 것의 매끄러움(smoothness)과 관련될 수 있다. 링크들이 서로에 대해 연장되거나 후퇴하는 경우를 포함하여, 더 크고 및/또는 더 긴 링크의 집합을 안정화하고 잠그기 위해서는 더 큰 힘이 필요할 수 있다.
힐 플레이트(heel plate)(375)는 안정화 플레이트(370)에 고정이 되도록(fixedly) 부착되고, 베이스 유닛(예컨대, 도 7a에 관련하여 설명되고 도시된 베이스 유닛(200))과 잠금 가능하도록(lockably) 맞물릴(engage) 수 있다. 래치(350)는 또한 (예컨대, 도 7a에 관련하여 설명되고 도시된 베이스 유닛(200))베이스 유닛과 잠금 가능하도록 맞물리는 하우징(360)에 부착된다. 일 실시예에서, 래치(350)는 관절을 형성(articulate)하고 스프링이 장착되어, (도 7a의 단자(prong)(245)와 같은) 래치 단자와 맞물린 채로 아래쪽으로 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 스프링이 장착된 래치(350)는 약 20 파운드에 달하는 장력(tension)을 제공한다. 힐 플레이트(375) 및 래치(350)는 베이스 유닛(예컨대, 도 7a의 베이스 유닛(200))과 맞물리고(interlock), 이에 따라, 예컨대 보빈(380)을 통해, 프로브 암(315)에 전력을 전달하는 동안 피더 시스템 및 베이스 유닛의 횡방향 운동을 포함하는 원하지 않는 운동에 대한 저항을 보조하고 안정화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 피더 시스템(300)은 베이스 유닛으로부터 분리 가능하도록 구성되어, 예컨대 다른 피더 시스템으로 교체되거나 세척될 수 있다(예컨대 로봇 프로브 암이 생물학적 또는 독성 물질에 노출된 경우).
캐리지 구동 세그먼트(carriage drive segment)(310)는 원위방향으로(distally) 도 4를 참조하여 이하에서 더 설명되는 강화된 도입기(314)에 부착된다. 프로브 암(315)은 도입기(314)를 통해 연장되고, 예컨대, 도입기(314)이 대부분의 환자에게서 발견되는 체강(body cavity) 형상과 유사한 외부 표면을 포함하는 경우, 도입기(314)는 목표 영역을 향하거나 목표 영역을 통해 프로브 암의 초기 경로를 가이드하기 위해 사용된다. 프로브 암(315)은, 프로브 암(315)이 도입기(314)를 벗어난 후에 사용되는 섬세한 움직임 제어 전에 도입기(314)를 통해 신속하게 전진하도록 구성될 수 있다.
도 2a, 도 2b 및 도 3a를 참조하면, 피더 시스템(300)의 힘-전달 구동 서브어셈블리(force-transfer driving subassembly)(320)를 설명하기 위한 사시도이다. 피더 시스템(300)은 2 개의 캐리지(325)를 2 개의 리드 스크류(322)을 따라 독립적으로 구동하도록 구성된 캐리지 구동 세그먼트(310)를 포함한다. 일 실시예에서, 예컨대, 도 11a 내지 도 11c에 관하여 설명되는 것과 같이, 하나의 캐리지(325)는 링크의 외부 세트를 구동하고, 하나의 캐리지(325)는 링크의 내부 세트를 구동한다. 리드 스크류(322)는 기어(340, 345)를 포함하는 90도 기어 어셈블리(ninety-degree gear assembly)에 의해 구동된다. 일 실시예에서, 기어(340, 345)는 기어(340, 345) 사이의 총 콘택을 증가시키고 베이스 유닛(예컨대, 도 7a의 베이스 유닛(200))과 관절 프로브 암(315) 사이의 힘 전달을 안정화시키기 위해 헬리컬 나사산(helical thread)를 포함한다. 일 실시예에서, 기어(340)는 도 7a에 도시되고 아래에서 더 설명되는 회전 드라이브(rotary drive)(250)와 같은 회전 드라이브를 채용한다. 리드 스크류(322)는 하우징(360)에 장착된 베어링 장착 블록(bearing mounting block)(342, 344) 내에 고정된다. 일 실시예에서, 베어링 장착 블록(342)은 기어(345)와 리드 스크류(322) 사이의 힘 전달을 더 안정화시키기 위한 스러스트 베어링(thrust bearing)(347)을 포함한다. 일 실시예에서, 캐리지(325)는 가이드 레일(327) 상을 슬라이딩 가능하게 이동하도록 하기 위한 그루브(groove)를 포함하고, 이것은 캐리지(325)의 선형 이동을 보장하는 것과 어셈블리(320), 피더 시스템(300) 및 프로브 암(315)의 안정성을 더 제공하는 것을 보조하여, 힘-전달 동안의, 예컨대, 피더 시스템(300)의 원하지 않는 압축 또는 토크와 같은 원하지 않는 움직임에 저항하도록 한다. 가이드 레일(327)은 원하지 않는 캐리지 사이의 상대적인 움직임을, 특히 불균형한 힘이 그들에게 가해지는 경우에, 더 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 레일(327)은 베어링 블록(344, 342) 내에 슬라이딩 가능하게 수용되고 고정되어, 피더 시스템(300)의 안정성을 유지하기 위한 실질적으로 평행한 상태를 유지한다. 일 실시예에서, 가이드 레일(327)은 사각형, 직사각형, 원형, 슬롯형(slotted) 또는 수용된 캐리지(325)의 일부분을 슬라이딩 가능하게 맞물리도록 구성된 기타 다양한 단면 형상을 갖도록 구성된다. 일 실시예에서, 가이드 레일(327)은 원하지 않는, 피더 시스템(300)의 하나 이상의 축(예컨대, 피더 시스템(300)의 주 축)을 따른 꼬임(twisting)을 방지하도록 구성된 직사각형의 단면을 갖는다. 이중 스크류 및 레일의 구성은, 특히, 피더 시스템의 꼬임과 구부러짐(bending)을 견디는 것을 돕는다. 일 실시예에서, 서브어셈블리(320)는, 예컨대, 하우징(360)이 플라스틱이고 사출 성형된 하우징을 포함하는 경우, 힘 전달 동안 하우징의 휨(deflection)을 최소화하기 위해 하우징(360) 내에 고정되는 개별적인 서브어셈블리이다. 일 실시예에서, 캐리지(325)는 리그 스크류 및/또는 레일과 맞물리도록 하기 위한 강화 부싱(bushing)을 포함한다. 일 실시예에서, 부싱은 테프론(Teflon) 또는 이와 유사한 미끄러운 소재(lubricious material)로 코팅된다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템(300)의 힘-전달 구동 어셈블리(320)의 설계 도면이다. 도 3c는 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리의 90도 기어 전달 서브어셈블리(ninety-degree gear transfer subassembly)를 설명하기 위한 측면 사시도이다.
도 3d는 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리(320)의 설명을 위한 다른 도면이고, 명확한 설명을 위해 하나의 리드 스크류(322)만이 도시되고 다른 부품들은 생략되었다. 일 실시예에서, 장착 블록(344)은 구형 베어링(spherical bearing)(323)을 포함하고, 이것은 리드 스크류(322)와 베어링 장착 블록(344) 사이의 적절한 정렬을 보장하는 것을 돕는다. 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a 내지 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리의 리드 스크류 용 베어링 장착 블록(344)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3f는 도 3a 내지 도 3b의 힘-전달 구동 어셈블리(320)의 리드 스크류(322) 용 베어링 장착 블록(342)을 설명하기 위한 사시도이다. 상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 베어링 장착 블록(342)은 추가적으로 기어(345)와 리드 스크류(322) 사이의 힘 전달을 안정화하기 위한 스러스트 베어링(347)을 포함한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템(300)을 설명하기 위한 내부 사시도이다. 시스템(300)은 지금까지 설명한 것들과 유사한 부품들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 플로팅 장착 블록(floating mounting block)(390)은 전기 커넥터(392)를 지지하고, 예컨대, 도 7a의 베이스 유닛(200)과 같은 베이스 유닛의 섀시(chassis)로부터 커넥터(392)를 전기적으로 격리시키는 것을 돕는다. 정렬 핀(395)은 전기 커넥터(392)의 정렬을 보장하는 것을 돕고, 추가적인 움직임에 저항하는 안정성을 제공한다. 일 실시예에서, 정렬 핀(395)은 테이퍼되어(tapered), 삽입, 정렬 및 운동 저항성을 향상시킨다. 전기적 및/또는 광섬유 연결이 사용되어, 예를 들면, 프로브 암(315)에 연결된 다양한 부품들과 주고 받는 전송 신호 및/또는 전력을 제공할 수 있다. 여기서 프로브 암(315)은, 카메라; LED를 비롯한 광(light); 라디오 주파수 에너지를 전달하도록 구성된 전극을 비롯한 전극; 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소들과 같은, 프로브 암(315)의 원위 단부(115)로 통합된 하나 이상의 요소들을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 그립 및 래치 해제 핸들(gripping and latch release handle)(312)은 작동자가 베이스 유닛을 구비한 피더 시스템을 해제 가능하도록(releasably) 맞물리게 하는/연결하는 것을 허용한다. 일 실시예에서, 핸들(312)은 래치(350)를 회전시켜, 예컨대, 도 7a의 베이스 유닛(200)의 핀(245)과 같은, 베이스 유닛의 하나 이상의 핀에 맞물리도록 구성된다.
프로브 암(315)은 통상적으로, 내부 작업 채널(117a) 및 외부의 사이드포트(sideport) 작업 채널(117b)와 같은 하나 이상의 작업 채널을 포함한다. 사이드포트 작업 채널(117b)은 가이드 튜브(317)에 연결되어, 도 1c를 참조하여 설명된 것과 같은 하나 이상의 신장 툴(elongate tool)의 원위부를 수용하도록 구성된다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4a의 피더 시스템(300)를 설명하기 위한 외부 사시도이고, 피더 시스템(300)은 하우징 커버(330)를 포함한다. 하우징 커버(330)는 피더 시스템(300)의 부착물을 베이스 유닛(예컨대, 베이스 유닛(200))에 안정화하고, 고정하고, 및/또는 인터페이스하기 위한 다양한 슬롯, 리세스 및 개구를 포함한다. 예를 들어, 수용 홀(336, 332, 334)은 각각 도 7a에 도시된 것과 같은 베이스 유닛(200)의 핀(205, 270, 222)을 맞물리게 하고, 피더 시스템(300)과 베이스 유닛(200) 사이의 움직임에 대한 저항성과 안정성을 더 제공하도록 구성된다. 이와 다르게, 또는 이에 더하여, 홀(336, 332 및/또는 334)은 핀(205, 270 및/또는 222)이 각각 홀(336, 332 및/또는 334)을 통과하여, 피더 시스템(300)의 하나 이상의 안정화 금속 플레이트와 같은 피더 시스템(300)의 하나 이상의 다른 부품과 맞물리도록 구성될 수 있다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도입 어셈블리(introducer assembly)(314)를 설명하기 위한 사시도이다. 도입 어셈블리(314)는 장착 스크류(318)를 통해 장착 블록(344)에 장착되고, 도입 어셈블리(314)의 구부러짐과 꼬임을 방지하기 위한 안정화 리브(rib)(319)과 임의의 프로브 암과 도입 어셈블리(314)를 통해 가이드되는 부착된 툴을 포함한다. 툴 가이드(317)는, 일 실시예에서, 도입 어셈블리를 더욱 안정화시키기 위해 강화된 칼라(collar)(316)의 볼 조인트(ball joint)(316b)에서 도입기(314)의 원위 단부에 회전 가능하도록 연결된다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 시스템(300)의 힘-전달 구동 어셈블리용 안정화 플레이트(stabilizing plate)(370)를 설명하기 위한 상면도이다. 도 5b는 도 5a의 안정화 플레이트(370)의 사시도이다. 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 어셈블리 내에 통합된 도 5a의 안정화 플레이트의 부분 사시도이다. 도 5d는 도 5a의 안정화 플레이트(370)와 함께 구성된 보빈(bobbin) 및 케이블 피딩 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시예에서, 장착된 힐 플레이트(375)는, 베이스 유닛, 예컨대, 도 7a의 베이스 유닛(200)에 대한 피더 어셈블리(300)의 부착물에서 정렬 및 움직임 저항성을 향상시키는 정렬 리브(377)을 포함한다. 일 실시예에서, 안정화 플레이트(370)는 메이팅(mating) 표면(372)을 포함한다. 메이팅 표면(372)은 정렬 가이드의 역할을 하고, (도 5c에 도시된 것과 같이) 안정화 플레이트(370)를 피더 시스템 어셈블리(300)에 조립하는 경우 하우징(360)의 제로 드래프트(zero draft) 돌출부(373)와 메이팅한다. 이에 따라 끼워지는 부품들 사이의 정교한 정합(precision fitting)과 최소 간격 톨러런스(minimal gap tolerance)를 허용하여, 부품들 사이의 원하지 않는 움직임을 최소화한다. 스크류(376)는 안정화 플레이트(370)에 대한 힐 플레이트(375)를 정렬, 부착 및 안정화한다. 리세스(374)는, 도 7a의 베이스 유닛(200)의 래치 설형부(latching tongue)(230)와 같은, 베이스 유닛의 관절 래치 설형부(articulating latching tongue)에 맞물린다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피더 어셈블리(300') 내에 통합된, 연장 안정화 플레이트(370')를 설명하기 위한 상면도이다. 일 실시예에서, 단일의 안정화 장착 플레이트(370')는 힐 플레이트(375), 보빈(380), 힘-전달 구동 서브어셈블리(320) 및 프로브 암(315)을 함께 장착하여, 예컨대, 비틀림, 압축 및 다른 원하지 않는 이동(displacement)을 최소화한다. 프로브 암(315)은, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명된 바와 같은 외부 링크(14) 및 내부 링크(12)를 포함한다. 단일의 장착 플레이트(370')는 피더 어셈블리(300')의 구부러짐 또는 꼬임에 대한 저항성을 더 제공할 수 있고, 피더 어셈블리(300')의 구조를 단순화할 수 있다. 안정화 플레이트(370')는 장착 스크류(371)를 통해 하우징(360)에 고정될 수 있다. 피더 어셈블리(300')는, 피더 어셈블리(300)를 참조하여 위에서 설명된 동일한 참조 번호를 갖는 부품들과 같은, 다른 부품들을 포함할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 (도 1a에 도시된) 관절 로봇 프로브(175)의 베이스 유닛(base unit)(200)을 설명하기 위한 사시도이다. 도 7b는 도 7a의 베이스 유닛(200)을 설명하기 위한 부분 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 로봇 프로브의 베이스 유닛(200)을 설명하기 위한 단면도이다. 베이스 유닛(200)은 환자 수술 테이블에 대한 로봇 프로브 암(315)의 안정성을 최대화하고, 피더 어셈블리(300)가 분리 가능하고 교체 가능하도록 허용하는 것을 제공하도록 구성될 수 있다. 베이스 유닛(200)은, 작업자가 베이스 유닛(200)을 운반하고, 맞물리게 하고 및/또는 위치시킬 수 있도록 하는 핸들(210)과 같은, 핸들을 포함한다. 클램핑 설형부(clamping tongue)(230)와 슬롯(232)은 피더 어셈블리의 힐 플레이트(375)(본 명세서에서 도 7a, 도 7b 및 도 8과 관련하여 앞서 설명된 피더 어셈블리(300)의 부품들)와 맞물릴 수 있다. 일 실시예에서, 클램핑 설형부(230)는, 도 8의 스프링(238)과 같은, 스프링이 적재된 스프링일 수 있고, 맞물리는 동안 힐 플레이트(375)의 상부에서 클램핑 힘(clamping force)를 가할 수 있다. 슬롯(232)은 또한 볼 플런저(ball plunger)(234)에 가해지는 압력을 포함할 수 있고, 상기 압력은 힐 플레이트(375)와 슬롯(232)의 정합의 견고성을 증가시켜, 베이스 유닛(200)과 피더 어셈블리(300) 사이의 연결을 안정화하고 강화할 수 있다. 베이스 유닛(200)은 보빈(380)을 구동하고 보빈(380)에 맞물리는 모터 구동 휠(motor driven wheel)(220)을 포함한다. 2 개의 모터 구동 휠(250)은 기어(340)에 맞물리고 기어(340)를 구동하고, 피더 시스템(300)의 힘-전달 구동 서브어셈블리(320)의 전진 및 후퇴 캐리지(325)와 리드 스크류(320)를 회전시키는 것과 같이, 차례로 기어(345)를 구동시킨다. 불릿 핀(270)은 피더 어셈블리(300)의 수용 홀(332)에 맞물린다. 앞서 설명한 바와 같이, 정렬 핀(205, 222 및 235)을 포함하는 이러한 그리고 다른 돌출부는 피더 어셈블리(300)의 표면, 슬롯, 리세스, 및/또는 수용 홀과 메이팅(mate)되어, 베이스 유닛(200)과 피더 어셈블리(300) 사이의 요(yaw) 및/또는 피더 어셈블리(300)의 임의의 꼬임 및/또는 압축을 포함한, 움직임 저항성 및 정렬을 향상시킨다. 일 실시예에서, 설명된 것과 같은 많은 돌출부는 하우징(360)에 통합되어, 베이스 유닛(200)과 피더 시스템(300) 사이의 인터페이스를 더 안정화시킨다. 피더 어셈블리(300)의 정렬 핀(395)과 베이스 유닛(200)의 수용 홀(292) 사이의 메이팅은 베이스 유닛의 암형(female) 커넥터(290)와 수형(male) 전기 커넥터(392) 사이의 연결을 더 정렬하고, 또한 마찬가지로 베이스 유닛(200)과 피더 어셈블리(300) 사이의 움직임 저항성을 강화하고 정렬을 보조한다. 일 실시예에서, 도 8의 플레이트(274, 272)와 같은 다른 안정화 플레이트는 베이스 유닛(200)에 통합되고, 예컨대, 도 8의 수직으로 배향된 지지 포스트(275)에 의해, 장착되고 함께 연결된다.
일 실시예에서, 포스트(275)는 다양한 안정화 플레이트들을 관통하거나, 다양한 안정화 플레이트들 사이를 지나가며, 다양한 안정화 플레이트들은 서로와 전 베이스 유닛에 대한 안정성을 강화한다. 일 실시예에서, 하부 안정화 플레이트(274)는 도 9 내지 도 11에 대해 아래에서 더 설명되는 베이스 유닛 장착 플레이트(280)와 연결된다. 포스트(275)는 장착 플레이트(280)의 장착 고정부(283) 내에 고정되어 베이스 유닛(200)에 대한 장착 플레이트를 고정하고 안정화하는 것을 돕는다. 일 실시예에서, 포스트(275)는 고체 금속으로 형성된다.
일 실시예에서, 패러데이 상자(faraday cage)(277)가 장착 플레이트(280)에 장착되고, 이것은 원하지 않는 전기 신호가 로봇 시스템의 동작을 방해하는 것을 차단하는 것을 돕는다. 패러데이 상자(277)는 또한 베이스 유닛(200)에 강성을 더 제공하여, 보빈(380)에, 그리고 프로브 암(315)의 내부 코어(12)의 링크 또는 외부 슬리브(14)의 링크에 부착된 케이블에 의해 하나 이상의 보빈(380)에 가해진 힘과 같이, 로봇에 의해 생성된 힘으로 인한 원하지 않는 움직임을 방지한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 로봇 프로브의 베이스 유닛(200)의 하부 사시도이고, 도 10은 베이스 유닛(200) 용 장착 플레이트(mounting plate)(280)를 설명하기 위한 사시도이다. 베이스 유닛 장착 플레이트(280)는 잠금 스크류 홀(locking screw hole)(284)을 포함하는 스탠드 연결 인터페이스(stand connecting interface)(282)를 포함하고, 이것은 베이스 유닛(200)을 스탠드, 예컨대, 도 1a의 스탠드(120)에 견고하게 부착하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 스탠드 연결 인터페이스는 (예컨대, 플라스틱으로 제조된) 스페이서(spacer), 키 홀(key hole) 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트 및 절연 스탠드오프(standoff) 을 포함하여, 베이스 유닛의 나머지 부분으로부터 스탠드 연결 인터페이스를 전기적으로 격리시킬 수 있다. 일 실시예에서, 장착 플레이트(280)는 열 방출 요소(283)를 포함한다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 시스템 및 방법은, 고도의 관절 로봇 시스템의 구부러짐, 비틀리는 회전, 꼬임 및/또는 압축을 포함하는 원하지 않는 움직임을 방지하거나, 완화시키거나, 아니면 제한하고, 그것의 부품들은 로봇 시스템을 통해 힘 전달을 지원하고 제공한다.
본 발명의 내용은 특히 예시적인 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는, 다음 청구범위에 의해 정의되고 설명된 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 형태와 세부적인 면에서의 여러 가지 변형들을 이해할 수 있을 것이다.
10: 프로브
12: 내부 코어(내부 링크)
14: 외부 슬리브(외부 링크)
100: 관절 프로브 시스템
110: 환자 테이블
115: 원위 단부
117: 작업 채널
117a: 내부 작업 채널
117b: 사이드포트 작업 채널
120: 베이스 스탠드
125: 프로브 툴
127: 도관
128: 컨트롤
150: 콘솔 시스템
175: 관절 로봇 프로브
200: 베이스 유닛
205, 222, 270: 핀
210: 핸들
220: 모터 구동 휠
230: 설형부
232: 슬롯
238: 스프링
245: 단자
250: 회전 드라이브
270: 불릿 핀
272, 274: 플레이트
275: 포스트
277: 패러데이 상자
280: 베이스 유닛 장착 플레이트
282: 스탠드 연결 인터페이스
283: 장착 고정부
284: 잠금 스크류 홀
290: 커넥터
292: 수용 홀
300, 300': 피더 어셈블리(피더 시스템)
310: 캐리지 구동 세그먼트
312: 핸들
314: 도입 어셈블리(도입기)장착
315: 프로브 암
316: 칼라
316b: 볼 조인트
317: 가이드 튜브(툴 가이드)
318: 장착 스크류
319: 안정화 리브
320: 힘-전달 구동 서브어셈블리
322: 리드 스크류
325: 캐리지
327: 가이드 레일
330: 하우징 커버
332, 334, 336: 홀
340, 345: 기어
342, 344: 베어링 장착 블록
347: 스러스트 베어링
350: 래치
360: 하우징
362: 하우징 리브
370, 370': 안정화 플레이트
371: 장착 스크류
372: 메이팅 표면
373: 제로 드래프트 돌출부
374: 리세스
375: 힐 플레이트
376: 스크류
380: 보빈
382: 케이블
390: 플로팅 장착 블록
392: 전기 커넥터
395: 정렬 핀

Claims (295)

  1. 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성되고, 연성 상태(flexible state)로부터 강성 상태(rigid state)로 변환되는 하나 이상의 연장 프로브(elongate probe);
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하도록 구성된 힘 전달 메커니즘; 및
    상기 하나 이상의 연장 프로브 및 상기 힘 전달 메커니즘의 적어도 일부분에 부착된 베이스 구조(base structure)를 포함하고,
    상기 힘은,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하게 하는 힘; 및
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
    상기 베이스 구조는 상기 힘 전달 메커니즘에 의해 발생된 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원하지 않는 움직임에 저항하도록 구성된 하나 이상의 안정화 요소(stabilizing element)를 포함하는 베이스 구조를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 꼬임에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 휨에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 압축에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 스트레칭에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 연장에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 하우징을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 하우징에 연결된 리브(rib)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 제1 부분과 더 두꺼운 제2 부분을 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 더 두꺼운 제2 부분을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 힘 분배 플레이트(force distribution plate)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 플라스틱 하우징을 포함하고, 상기 힘 분배 플레이트는 상기 플라스틱 하우징에 부착된 금속 플레이트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 케이블 및 하나 이상의 보빈(bobbin)을 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 하나 이상의 보빈을 회전시키는 것을 포함하고,
    상기 하나 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되고 상기 힘 분배 플레이트에 의해 안정화되는 관절 프로브의 구동 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 둘 이상의 케이블 및 대응되는 둘 이상의 보빈을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 둘 이상의 보빈을 회전시키는 것을 더 포함하고,
    상기 둘 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 셋 이상의 케이블 및 셋 이상의 보빈을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 셋 이상의 보빈을 회전시키는 것을 더 포함하고,
    상기 셋 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 케이블, 하나 이상의 보빈 및 하나 이상의 카트(cart)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 하나 이상의 보빈을 회전시키는 것을 포함하고,
    상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 보빈 및 상기 하나 이상의 카트는 상기 힘 분배 플레이트에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 기어(gear)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 또는 후퇴시키는 것은 상기 하나 이상의 기어를 회전시키는 것을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기어는 하나 이상의 카트를 구동하기 위한 하나 이상의 리드 스크류(lead screw)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 리드 스크류 상에 이동 가능하도록(movably) 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 제2 부분에 동작 가능하도록(operably) 부착 가능한 제1 부분을 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 부분으로부터 연장되는 하나 이상의 돌출부와, 상기 하나 이상의 돌출부를 수용하기 위한 상기 제2 부분에 위치한 하나 이상의 리세스(recess)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부는 설형 플레이트(tongue plate)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 리세스는 상기 설형 플레이트를 수용하기 위한 슬롯(slot)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 부분을 상기 제2 부분에 동작 가능하도록(operably) 부착하기 위한 래치 어셈블리(latch assembly)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 래치 어셈블리에는 스프링이 장착된(spring-loaded) 관절 프로브의 구동 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 부착된 하나 이상의 카트를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성된 제1 카트를 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 카트를 슬라이딩 방식으로(slidingly) 가이드(guide)하도록 구성된 연장 가이드 고정물을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    제2 연장 프로브 및 상기 제2 연장 프로브에 부착된 제2 카트를 더 포함하고,
    상기 제2 카트는 상기 제2 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제2 카트를 슬라이딩 방식으로(slidingly) 가이드하도록 구성된 제2 가이드 고정물을 더 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제2 가이드 고정물은 레일(rail)인 관절 프로브의 구동 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제2 가이드 고정물은 고체의 실린더형 금속 레일인 관절 프로브의 구동 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2 가이드 고정물은 상기 제1 카트 및 상기 제2 카트 중 적어도 하나의, 하나 이상의 대응하는 수형(male) 고정물을 수용하고, 상기 대응하는 수형 고정물과 소통하는 연장 슬롯을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 1 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 10 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 20 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 약 30 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  30. 제1항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 전송하도록 구성된 하나 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 집합적으로(collectively) 전송하도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 관절 운동을 하게 하는 힘을 전송하도록 더 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 집합적으로(collectively) 전송하도록 구성된 셋 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치
  34. 제33항에 있어서,
    상기 셋 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 관절 운동을 하게 하는 힘을 전송하도록 더 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  35. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브는 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 포함하고,
    상기 제1 프로브 암은 상기 제2 프로브 암을 감싸고,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 서로에 대해 길이 방향으로 구동하도록 구성되고,
    상기 힘 전달 메커니즘은, 상기 연성 상태 또는 상기 강성 상태에서 각각의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 독립적으로 잠금 또는 해제를 하는 잠금 메커니즘(locking mechanism)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브는 조종 가능한(steerable) 원위 단부(distal end)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도는 상기 조종 가능한 원위 단부가 조종될 수 있는 3 가지 운동 각도를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  38. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 피딩 구조(feeding structure)를 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브는 상기 피딩 구조를 통해 상기 베이스 구조로부터 피딩되는 관절 프로브의 구동 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지(slidable actuating carriage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 슬라이딩되는 둘 이상의 레일을 포함하고,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 둘 이상의 레일의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 베이스 구조의 꼬임(twisting) 또는 구부러짐(bending)을 실질적으로 방지하도록 구성된, 서로 이격되고 평행한 2 개의 레일을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 고체인 관절 프로브의 구동 장치.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 중공형(hollow)인 관절 프로브의 구동 장치.
  44. 제39항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 관절 프로브의 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 각각 전진시키는 제1 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 제2 슬라이딩 가능한 작동 캐리지를 포함하고,
    상기 제2 프로브 암은 상기 제1 프로브 암 내에서 슬라이딩 가능한 관절 프로브의 구동 장치.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 제1 프로브 암은 복수의 내부 링크를 포함하고,
    상기 제2 프로브 암은 복수의 외부 링크를 포함하고,
    상기 내부 링크 및 상기 외부 링크는 서로에 대해 관절 운동을 하는 관절 프로브의 구동 장치.
  46. 제39항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동하기 위해 회전하도록 구성된 하나 이상의 연장 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 베이스 구조의 꼬임 또는 구부러짐을 실질적으로 방지하도록 구성된 서로 이격되고 평행한 2 개의 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는, 상기 피딩 구조에 대한 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 비선형 움직임을 최소화하기 위해 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류가 장착되는 하나 이상의 금속 장착 플레이트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  49. 제39항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 테프론-코팅된 부싱(Teflon-coated bushing)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  50. 제38항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 관절 프로브를 구동하기 위해 상기 피딩 구조를 연결하는 하나 이상의 기어를 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조와 상기 피딩 구조 사이의 연결 영역을 증가시키기 위해 상기 하나 이상의 기어 상에 헬리컬 나사산(helical thread)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  51. 제38항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원위 단부를 조종하도록 구성된 상기 피딩 구조 내에 수납된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 3 가지의 자유도로 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원위 단부를 조종하도록 구성된 3 개의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  53. 제51항 또는 제35항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 잠금 메커니즘을 구동하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  54. 제38항에 있어서,
    상기 피딩 구조 내에 위치한 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 피딩 구조로부터 독립적으로 구성된 서브 어셈블리(sub-assembly)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브의 관절 운동 동안 상기 서브 어셈블리의 강성을 증가시키기 위해 상기 서브 어셈블리에 고정되는 관절 프로브의 구동 장치.
  56. 제38항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브의 관절 운동을 구동하기 위해 상기 피딩 구조 내에 수납된 하나 이상의 회전 가능한 보빈을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  57. 제56항 또는 제51항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 상기 둘 이상의 케이블의 관절 운동을 구동하는 관절 프로브의 구동 장치.
  58. 제56항 또는 제55항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 장착 플레이트(mounting plate)에 장착되고,
    상기 장착 플레이트는 상기 서브 어셈블리에 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  59. 제54항, 제40항 또는 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 어셈블리는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지, 상기 둘 이상의 레일 및 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 더 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  60. 제38항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 베이스 구조의 분리 가능한 부분이고,
    상기 피딩 구조와 상기 베이스 구조의 분리 불가능한 부분 사이의 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 정렬하는 하나 이상의 정렬 특성(alignment feature)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 인터페이스의 하나 이상의 정렬 슬롯에 고정적으로 맞물리는(fixedly engaged) 인터페이스의 하나 이상의 돌출부를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 인터페이스의 둘 이상의 정렬 페그(peg)와 인터페이스하는 상기 인터페이스의 둘 이상의 슬롯을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  63. 제61항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부는 수직으로 배향된 정렬 플레이트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트는 상기 피딩 구조의 폭의 적어도 절반을 가로질러 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  65. 제63항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내에 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트를 더 정렬시키기 위해 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트와 맞물리고, 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 운동을 감소시키도록 구성된 둘 이상의 볼 플런저(ball plunger)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 둘 이상의 볼 플런저는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트의 부적절한 배향을 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  67. 제63항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯의 길이를 가로지르는 상기 수직적으로 배향된 정렬 플레이트의 슬라이딩을 감소시키기 위해 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트의 일면 상에 정렬 리브를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  68. 제63항에 있어서,
    상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트는 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트의 근위 단부(proximal end)에 설형 슬롯(tongue slot)을 포함하고,
    관절 설형부(articulating tongue)가 상기 설형 슬롯과 맞물리는 경우, 상기 설형 슬롯은 상기 관절 설형부와 맞물리도록 구성되고,
    상기 관절 설형부는 상기 베이스 구조의 상기 분리 불가능한 부분에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  69. 제60항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조의 상기 분리 불가능한 부분과 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고,
    상기 베이스 구조는 지지 구조를 포함하고,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 상기 베이스 구조 및 상기 지지 구조를 실질적으로 정렬하고 상기 지지 구조의 회전하는 요(yaw)를 방지하기 위해 상기 지지 구조의 최대 수평 길이의 적어도 절반에 의해 서로로부터 수평적으로 분리되어 있는 관절 프로브의 구동 장치.
  70. 제60항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는 상기 인터페이스의 제1 전기 커넥터의 두 면 부근에 직접 위치하고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 인터페이스의 제1 슬롯 및 제2 슬롯과 메이팅(mate)하도록 구성되고,
    상기 제1 전기 커넥터는 상기 인터페이스에 위치한 제2 전기 커넥터와 메이팅하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  71. 제70항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 전기 커넥터 및 상기 제2 커넥터의 서로에 대한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 테이퍼된(tapered) 관절 프로브의 구동 장치.
  72. 제60항에 있어서,
    상기 인터페이스는 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯 및, 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 연결할 때 상기 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯에 맞물리도록 구성된 대응하는 하나 이상의 수평으로 배향된 핀을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  73. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조 내에 고정된 상기 힘 전달 메커니즘의 일부분은 하나 이상의 힘 생성 유닛에 의해 구동되는 관절 프로브의 구동 장치.
  74. 제73항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 모터를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  75. 제74항에 있어서,
    상기 모터는 솔레노이드(solenoid), 밸브(valve), 실린더(cylinder), 유압(hydraulic) 및 공압(pneumatic) 중 적어도 하나를 통해 힘을 생성하는 관절 프로브의 구동 장치.
  76. 제73항 및 제60항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 상기 분리 가능한 피딩 구조의 외부에 수납되는 관절 프로브의 구동 장치.
  77. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 베이스 플레이트를 포함하고,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 구조를 스탠드 구조에 장착하기 위한 스탠드 연결 인터페이스를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  78. 제77항에 있어서,
    상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 상기 베이스 플레이트 내에 통합되는 관절 프로브의 구동 장치.
  79. 제77항에 있어서,
    상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 전기적으로 격리되는 관절 프로브의 구동 장치.
  80. 제79항에 있어서,
    상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 상기 스탠드 연결 인터페이스를 전기적으로 격리시키도록 구성된, 플라스틱 스페이서(plastic spacer), 키 홀 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트(key hole slotted plastic isolation plate) 및 절연 스탠드오프(insulated standoff) 중 적어도 하나를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  81. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 베이스 구조의 섀시(chassis)와 접지 연결 인터페이스 사이에 연장되는 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  82. 제81항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트는 고체 금속을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  83. 제81항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트는 상기 섀시의 플레이트로부터 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  84. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 외부 소스로부터의 원하지 않는 전기적 간섭과 다른 전기 디바이스로의 방출을 방지하기 위해 상기 베이스 구조의 섀시를 연결하는 패러데이 상자(Faraday cage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  85. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 구조에 부착된 도입 도관(introducer conduit)을 더 포함하고,
    상기 도입 도관은 상기 하나 이상의 연장 프로브를 미리 정해진 경로를 따라 가이드하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  86. 제85항에 있어서,
    상기 도입 도관은 상기 도입 도관을 하나 이상의 슬라이딩 가능한 캐리지에 정렬하기 위해 하나 이상의 리드 스크류를 고정하는 베어링 블록(bearing block)에 체결되는 관절 프로브의 구동 장치.
  87. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 변환 메커니즘(force translating mechanism)은 상기 하나 이상의 안정화 요소가 상기 하나 이상의 연장 프로브의 운동을 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 제한하는 동안 약 30 파운드의 힘을 변환하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  88. 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성된 하나 이상의 연장 프로브 암(elongate probe arm);
    상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 관절 운동을 구동하도록 구성된 관절 운동 메커니즘; 및
    상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 상기 관절 운동 메커니즘에 대해 고정된 채로 유지되도록 구성된 베이스 구조(base structure)를 포함하고,
    상기 베이스 구조는 상기 관절 운동 메커니즘을 상기 베이스 구조로부터 상기 하나 이상의 연장 프로브 암까지 연장시키는 지지 구조를 포함하고,
    상기 지지 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 운동을, 구동되는 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동으로 실질적으로 제한하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 포함하고,
    상기 제1 프로브 암은 상기 제1 프로브 암을 감싸고,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 서로에 대해 길이 방향으로 구동하도록 구성되고,
    상기 관절 운동 메커니즘은, 강성 및 연성 상태에서 각각의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 독립적으로 잠금 또는 해제를 하는 잠금 메커니즘(locking mechanism)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  89. 제88항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 조종 가능한(steerable) 원위 단부(distal end)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  90. 제89항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도는 상기 조종 가능한 원위 단부가 조종될 수 있는 3 가지 운동 각도를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  91. 제88항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 근위 단부(proximal end)를 포함하고,
    상기 베이스 구조는 피딩 도관(feeding conduit)을 포함하고,
    상기 피딩 도관을 통해 상기 하나 이상의 연장 프로브 암이 상기 베이스 구조로부터 피딩되는 관절 프로브의 구동 장치.
  92. 제91항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 상기 피딩 도관 내에서 상기 하나 이상의 연장 프로브 암을 전진 및 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지(slidable actuating carriage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  93. 제92항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 전진시키는 제1 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 제2 슬라이딩 가능한 작동 캐리지를 포함하고,
    상기 제2 프로브 암은 상기 제1 프로브 암 내에서 슬라이딩 가능한 관절 프로브의 구동 장치.
  94. 제92항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 슬라이딩되는 둘 이상의 레일을 포함하고,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 둘 이상의 레일의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  95. 제94항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 베이스 구조의 꼬임(twisting) 또는 구부러짐(bending)을 실질적으로 방지하기 위해 서로 평행하고 이격된 관절 프로브의 구동 장치.
  96. 제94항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 슬라이딩을 가이드하도록 구성된 슬롯(slot)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  97. 제94항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 실린더형인 관절 프로브의 구동 장치.
  98. 제92항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동하기 위해 회전하도록 구성된 하나 이상의 연장 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  99. 제92항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 2 개의 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  100. 제98항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 피딩 도관에 대해 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 비선형 움직임을 최소화하기 위해 하나 이상의 금속 플레이트와 함께 상기 피딩 도관에 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  101. 제98항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류와 맞물리도록 구성된 테프론-코팅된 부싱(Teflon-coated bushing)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  102. 제98항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리드 스크류는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동시키기 위한 회전을 제외한 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 움직임을 실질적으로 방지하기 위해 상기 피딩 도관에 고정된 베어링 블록(bearing block)을 포함하는 하나 이상의 베어링(bearing)에 의해 지지되는 관절 프로브의 구동 장치.
  103. 제102항에 있어서,
    상기 하나 이상의 베어링은 스러스트 베어링(thrust bearing)인 관절 프로브의 구동 장치.
  104. 제102항 또는 제98항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 베어링 블록에 자가 정렬(self align)시키도록 구성된 하나 이상의 구형 베어링(spherical bearing)에 의해 지지되고,
    상기 베어링 블록은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 고정하고, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동시키기 위한 회전을 제외한 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 움직임을 실질적으로 방지하는 관절 프로브의 구동 장치.
  105. 제104항 또는 제102항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구형 베어링은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 원위 단부에 위치하고,
    상기 하나 이상의 베어링은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 근위 단부에 위치하는 관절 프로브의 구동 장치.
  106. 제91항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 관절 운동 메커니즘을 구동하고 상기 베이스 구조에 고정적으로 고정된(fixedly secured) 상기 관절 운동 메커니즘의 일부분과 상기 지지 구조 사이의 연결 영역을 증가시키기 위해 하나 이상의 헬리컬 기어(helical gear)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  107. 제106항 또는 제98항에 있어서,
    상기 하나 이상의 헬리컬 기어는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 작동을 구동하는 관절 프로브의 구동 장치.
  108. 제91항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 피딩 도관 내에 수납되고, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암을 관절 운동시키도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  109. 제108항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 피딩 도관 내에 수납되고, 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 원위 단부를 조종하도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  110. 제109항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 원위 단부를 3 가지 운동 각도로 조종하도록 구성된 3 개의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  111. 제109항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 잠금 메커니즘을 구동하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  112. 제91항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘의 상기 베이스 유닛 내에 고정되지 않은 부분은 상기 피딩 도관으로부터 독립적으로 구성된 서브 어셈블리(sub-assembly)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  113. 제112항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 관절 운동을 하는 동안 상기 서브 어셈블리의 강성을 증가시키기 위해 상기 서브 어셈블리에 고정되는 관절 프로브의 구동 장치.
  114. 제91항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 관절 운동을 구동하기 위해 상기 피딩 유닛 내에 수납된 하나 이상의 회전 가능한 보빈(bobbin)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  115. 제114항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 상기 둘 이상의 케이블의 관절 운동을 구동하는 관절 프로브의 구동 장치.
  116. 제114항 또는 제112항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 장착 플레이트(mounting plate)에 장착되고,
    상기 장착 플레이트는 상기 서브 어셈블리에 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  117. 제116항, 제94항 또는 제98항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 어셈블리는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지, 상기 둘 이상의 레일 및 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 더 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  118. 제116항에 있어서,
    상기 장착 플레이트는 상기 장착 플레이트를 상기 베이스 구조에 정렬하는 정렬 특성(alignment feature)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  119. 제118항에 있어서,
    상기 정렬 특성은 상기 베이스 구조의 하나 이상의 돌출부에 고정적으로 맞물리도록(fixedly engage) 구성된 하나 이상의 슬롯을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  120. 제119항에 있어서,
    상기 베이스 구조의 상기 하나 이상의 돌출부는 둘 이상의 정렬 페그(peg)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  121. 제118항에 있어서,
    상기 정렬 특성은 상기 베이스 구조의 하나 이상의 슬롯에 고정적으로 맞물리도록(fixedly engage) 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  122. 제121항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부는 상기 장착 플레이트와 실질적으로 직교하는 정렬 플레이트(alignment plate)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  123. 제122항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 장착 플레이트의 폭의 적어도 절반을 가로질러 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  124. 제122항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬롯은 상기 하나 이상의 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트를 정렬하고 상기 하나 이상의 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 운동을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트에 맞물리도록 구성된 볼 플런저(ball plunger)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  125. 제124항에 있어서,
    상기 볼 플런저는 상기 하나 이상의 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 부적절한 배향을 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  126. 제125항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 하나 이상의 슬롯의 길이를 가로지르는 상기 정렬 플레이트의 슬라이딩을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트의 일면 상에 정렬 리브(rib)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  127. 제122항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 정렬 플레이트의 근위 단부에 설형 슬롯(tongue slot)을 포함하고,
    관절 설형부(articulating tongue)가 상기 설형 슬롯과 맞물리는 경우, 상기 설형 슬롯은 상기 관절 설형부와 맞물리도록 구성되고,
    상기 관절 설형부는 상기 지지 구조의 회전하는 피치(pitch)를 실질적으로 방지하기 위해 상기 베이스 구조에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  128. 제88항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘의 일부분은 하나 이상의 힘 생성 유닛을 포함하고,
    상기 지지 구조는 상기 하나 이상의 힘 생성 유닛에 의해 구동되는 하나 이상의 힘 변환 유닛(force translating unit)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  129. 제128항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 모터를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  130. 제129항에 있어서,
    상기 모터는 솔레노이드(solenoid), 밸브(valve), 실린더(cylinder), 유압(hydraulic) 및 공압(pneumatic) 중 적어도 하나를 통해 힘을 생성하는 관절 프로브의 구동 장치.
  131. 제129항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 변환 유닛은 상기 지지 구조가 상기 하나 이상의 연장 프로브 암의 운동을 구동되는 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 제한하는 동안 약 30 파운드 이상의 힘을 변환하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  132. 제88항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 상기 베이스 구조로부터 분리 가능한 피딩 구조 및 상기 베이스 구조와 상기 피딩 구조를 함께 연결하기 위한 장착 인터페이스를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  133. 제132항에 있어서,
    상기 장착 인터페이스는 상기 베이스 구조를 상기 피딩 구조와 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 상기 베이스 구조 및 상기 피딩 구조를 실질적으로 정렬하고 상기 베이스 구조의 회전하는 요(yaw)를 방지하기 위해 상기 피딩 구조의 최대 수평 길이의 적어도 절반에 의해 서로로부터 수평적으로 분리되어 있는 관절 프로브의 구동 장치.
  134. 제133항에 있어서,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는 상기 장착 인터페이스의 제1 전기 커넥터의 두 면 부근에 위치하고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 장착 인터페이스의 제1 슬롯 및 제2 슬롯과 메이팅(mate)하도록 구성되고,
    상기 제1 전기 커넥터는 상기 장착 인터페이스에 위치한 제2 전기 커넥터와 메이팅하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  135. 제134항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 전기 커넥터 및 상기 제2 커넥터의 서로에 대한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 테이퍼된(tapered) 관절 프로브의 구동 장치.
  136. 제133항에 있어서,
    상기 장착 인터페이스는 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯 및, 상기 베이스 구조를 상기 피딩 구조에 연결할 때 상기 스프링이 장착된 슬롯에 맞물리도록 구성된 대응하는 하나 이상의 수평으로 배향된 핀을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  137. 제88항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 상기 베이스 구조를 접지-고정 구조(ground-fixed structure)에 장착하기 위한 접지 연결 인터페이스를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  138. 제137항에 있어서,
    상기 접기 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 플레이트 내에 통합되는 관절 프로브의 구동 장치.
  139. 제138항에 있어서,
    상기 접지 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 전기적으로 격리되는 관절 프로브의 구동 장치.
  140. 제139항에 있어서,
    상기 접지 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 상기 스탠드 연결 인터페이스를 전기적으로 격리시키도록 구성된, 플라스틱 스페이서(plastic spacer), 키 홀 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트(key hole slotted plastic isolation plate) 및 절연 스탠드오프(insulated standoff) 중 적어도 하나를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  141. 제140항에 있어서,
    상기 지지 구조는 상기 접지 연결 인터페이스와 상기 베이스 구조의 섀시(chassis) 사이에 연장되는 하나 이상의 수직으로 배향된 빔(beam)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  142. 제141항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 빔은 고체 금속을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  143. 제141항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 빔은 플레이트로부터 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  144. 제137항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 외부 소스로부터의 원하지 않는 전기적 간섭과 다른 전기 디바이스로의 방출을 방지하도록 구성된 상기 접지 연결 인터페이스와 상기 베이스 구조의 섀시를 연결하는 패러데이 상자(Faraday cage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  145. 제88항에 있어서,
    상기 베이스 구조에 부착된 도입 도관(introducer conduit)을 더 포함하고,
    상기 도입 도관은 상기 하나 이상의 연장 프로브 암을 미리 정해진 경로를 따라 가이드하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  146. 제145항 또는 제100항에 있어서,
    상기 도입 도관은 상기 도입 도관을 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 캐리지에 정렬하기 위해 상기 하나 이상의 리드 스크류를 통해 상기 하나 이상의 금속 플레이트에 체결되는 관절 프로브의 구동 장치.
  147. 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성되고, 연성 상태(flexible state)로부터 강성 상태(rigid state)로 변환되는 하나 이상의 연장 프로브(elongate probe)를 제공하는 단계;
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하도록 구성된 힘 전달 메커니즘을 제공하는 단계;
    상기 하나 이상의 연장 프로브 및 상기 힘 전달 메커니즘의 적어도 일부분에 부착된 베이스 구조(base structure)를 제공하는 단계; 및
    상기 힘 전달 메커니즘으로 상기 하나 이상의 연장 프로브를 관절 운동시키는 단계를 포함하고,
    상기 힘은,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하게 하는 힘; 및
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
    상기 베이스 구조는 상기 힘 전달 메커니즘에 의해 발생된 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원하지 않는 움직임에 저항하도록 구성된 하나 이상의 안정화 요소(stabilizing element)를 포함하는 베이스 구조를 포함하고,
    상기 힘 전달 메커니즘으로 상기 하나 이상의 연장 프로브를 관절 운동시키는 단계는,
    상기 하나 이상의 연장 프로브의 제1 프로브를 연성 상태로 배치하는 단계;
    상기 제1 프로브를 미리 결정된 방향으로 관절 운동을 시키는 단계;
    상기 제1 프로브를 강성 상태로 배치하는 단계;
    상기 하나 이상의 연장 프로브의 제2 프로브를 연성 상태로 배치하는 단계; 및
    상기 제2 프로브를 상기 제1 프로브에 대해 상기 미리 결정된 방향으로 전진시키는 단계에 의해 수행되는 관절 프로브의 구동 방법.
  148. 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성되고, 연성 상태(flexible state)로부터 강성 상태(rigid state)로 변환되는 하나 이상의 연장 프로브(elongate probe);
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하도록 구성된 힘 전달 메커니즘; 및
    상기 하나 이상의 연장 프로브 및 상기 힘 전달 메커니즘의 적어도 일부분에 부착된 베이스 구조(base structure)를 포함하고,
    상기 힘은,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하게 하는 힘; 및
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
    상기 베이스 구조는 상기 힘 전달 메커니즘에 의해 발생된 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원하지 않는 움직임에 저항하도록 구성된 하나 이상의 안정화 요소(stabilizing element)를 포함하는 베이스 구조를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  149. 제148항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 꼬임에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  150. 제148항 또는 제149항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 휨에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  151. 제148항 내지 제150항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 압축에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  152. 제148항 내지 제151항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 스트레칭에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  153. 제148항 내지 제152항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조의 연장에 저항하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  154. 제148항 내지 제153항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 하우징을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 하우징에 연결된 리브(rib)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  155. 제148항 내지 제154항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 제1 부분과 더 두꺼운 제2 부분을 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 더 두꺼운 제2 부분을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  156. 제148항 내지 제155항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 힘 분배 플레이트(force distribution plate)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  157. 제148항 내지 제156항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 플라스틱 하우징을 포함하고, 상기 힘 분배 플레이트는 상기 플라스틱 하우징에 부착된 금속 플레이트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  158. 제148항 내지 제157항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 케이블 및 하나 이상의 보빈(bobbin)을 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 하나 이상의 보빈을 회전시키는 것을 포함하고,
    상기 하나 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되고 상기 힘 분배 플레이트에 의해 안정화되는 관절 프로브의 구동 장치.
  159. 제148항 내지 제158항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 둘 이상의 케이블 및 대응되는 둘 이상의 보빈을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 둘 이상의 보빈을 회전시키는 것을 더 포함하고,
    상기 둘 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  160. 제148항 내지 제159항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 셋 이상의 케이블 및 셋 이상의 보빈을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 셋 이상의 보빈을 회전시키는 것을 더 포함하고,
    상기 셋 이상의 보빈은 상기 힘 분배 플레이트에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  161. 제148항 내지 제160항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 케이블, 하나 이상의 보빈 및 하나 이상의 카트(cart)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 힘을 가하는 것은 상기 하나 이상의 보빈을 회전시키는 것을 포함하고,
    상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 보빈 및 상기 하나 이상의 카트는 상기 힘 분배 플레이트에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  162. 제148항 내지 제161항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 하나 이상의 기어(gear)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 또는 후퇴시키는 것은 상기 하나 이상의 기어를 회전시키는 것을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  163. 제148항 내지 제162항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기어는 하나 이상의 카트를 구동하기 위한 하나 이상의 리드 스크류(lead screw)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 리드 스크류 상에 이동 가능하도록(movably) 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  164. 제148항 내지 제163항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 제2 부분에 동작 가능하도록(operably) 부착 가능한 제1 부분을 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 부분으로부터 연장되는 하나 이상의 돌출부와, 상기 하나 이상의 돌출부를 수용하기 위한 상기 제2 부분에 위치한 하나 이상의 리세스(recess)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  165. 제148항 내지 제164항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부는 설형 플레이트(tongue plate)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 리세스는 상기 설형 플레이트를 수용하기 위한 슬롯(slot)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  166. 제148항 내지 제165항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 부분을 상기 제2 부분에 동작 가능하도록(operably) 부착하기 위한 래치 어셈블리(latch assembly)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  167. 제148항 내지 제166항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래치 어셈블리에는 스프링이 장착된(spring-loaded) 관절 프로브의 구동 장치.
  168. 제148항 내지 제167항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브에 부착된 하나 이상의 카트를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 카트는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성된 제1 카트를 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제1 카트를 슬라이딩 방식으로(slidingly) 가이드(guide)하도록 구성된 연장 가이드 고정물을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  169. 제148항 내지 제168항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 연장 프로브 및 상기 제2 연장 프로브에 부착된 제2 카트를 더 포함하고,
    상기 제2 카트는 상기 제2 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 제2 카트를 슬라이딩 방식으로(slidingly) 가이드하도록 구성된 제2 가이드 고정물을 더 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  170. 제148항 내지 제169항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 고정물은 레일(rail)인 관절 프로브의 구동 장치.
  171. 제148항 내지 제170항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 고정물은 고체의 실린더형 금속 레일인 관절 프로브의 구동 장치.
  172. 제148항 내지 제171항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 고정물은 상기 제1 카트 및 상기 제2 카트 중 적어도 하나의, 하나 이상의 대응하는 수형(male) 고정물을 수용하고, 상기 대응하는 수형 고정물과 소통하는 연장 슬롯을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  173. 제148항 내지 제172항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 1 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  174. 제148항 내지 제173항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 10 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  175. 제148항 내지 제174항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 적어도 20 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  176. 제148항 내지 제175항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘은 약 30 파운드의 힘을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  177. 제148항 내지 제176항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 전송하도록 구성된 하나 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  178. 제148항 내지 제177항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 집합적으로(collectively) 전송하도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  179. 제148항 내지 제178항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 관절 운동을 하게 하는 관절 운동 힘을 전송하도록 더 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  180. 제148항 내지 제179항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 상기 연성 상태로부터 상기 강성 상태로 변환되도록 하는 힘을 집합적으로(collectively) 전송하도록 구성된 셋 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치
  181. 제148항 내지 제180항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셋 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 연장 프로브가 관절 운동을 하게 하는 관절 운동 힘을 전송하도록 더 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  182. 제148항 내지 제181항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브는 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 포함하고,
    상기 제1 프로브 암은 상기 제2 프로브 암을 감싸고,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 서로에 대해 길이 방향으로 구동하도록 구성되고,
    상기 연성 상태 또는 상기 강성 상태에서 각각의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 독립적으로 잠금 또는 해제를 하는 잠금 메커니즘(locking mechanism)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  183. 제148항 내지 제182항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브는 조종 가능한(steerable) 원위 단부(distal end)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  184. 제148항 내지 제183항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도는 상기 조종 가능한 원위 단부가 조종될 수 있는 3 가지 운동 각도를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  185. 제148항 내지 제184항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 피딩 구조(feeding structure)를 포함하고, 상기 하나 이상의 연장 프로브는 상기 피딩 구조를 통해 상기 베이스 구조로부터 피딩되는 관절 프로브의 구동 장치.
  186. 제148항 내지 제185항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브를 전진 및 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지(slidable actuating carriage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  187. 제148항 내지 제186항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 슬라이딩되는 둘 이상의 레일을 포함하고,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 상기 둘 이상의 레일의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  188. 제148항 내지 제187항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 베이스 구조의 꼬임(twisting) 또는 구부러짐(bending)을 실질적으로 방지하도록 구성된, 서로 이격되고 평행한 2 개의 레일을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  189. 제148항 내지 제188항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 고체인 관절 프로브의 구동 장치.
  190. 제148항 내지 제189항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 중공형(hollow)인 관절 프로브의 구동 장치.
  191. 제148항 내지 제190항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 관절 프로브의 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 각각 전진시키는 제1 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 제2 슬라이딩 가능한 작동 캐리지를 포함하고,
    상기 제2 프로브 암은 상기 제1 프로브 암 내에서 슬라이딩 가능한 관절 프로브의 구동 장치.
  192. 제148항 내지 제191항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 프로브 암은 복수의 내부 링크를 포함하고,
    상기 제2 프로브 암은 복수의 외부 링크를 포함하고,
    상기 내부 링크 및 상기 외부 링크는 서로에 대해 관절 운동을 하는 관절 프로브의 구동 장치.
  193. 제148항 내지 제192항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동하기 위해 회전하도록 구성된 하나 이상의 연장 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  194. 제148항 내지 제193항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 베이스 구조의 꼬임 또는 구부러짐을 실질적으로 방지하도록 구성된 서로 이격되고 평행한 2 개의 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  195. 제148항 내지 제194항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는, 상기 피딩 구조에 대한 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 비선형 움직임을 최소화하기 위해 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류가 장착되는 하나 이상의 금속 장착 플레이트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  196. 제148항 내지 제195항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 케이블이 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 테프론-코팅된 부싱(Teflon-coated bushing)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  197. 제148항 내지 제196항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 관절 프로브를 구동하기 위해 상기 피딩 구조를 연결하는 하나 이상의 기어를 포함하고,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 상기 베이스 구조와 상기 피딩 구조 사이의 연결 영역을 증가시키기 위해 상기 하나 이상의 기어 상에 헬리컬 나사산(helical thread)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  198. 제148항 내지 제197항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 연장 프로브의 원위 단부를 조종하도록 구성된 상기 피딩 구조 내에 수납된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  199. 제148항 내지 제198항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 3 가지의 자유도로 상기 하나 이상의 프로브의 원위 단부를 조종하도록 구성된 3 개의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  200. 제148항 내지 제199항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 잠금 메커니즘을 구동하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  201. 제148항 내지 제200항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 구조 내에 위치한 상기 힘 전달 메커니즘은 상기 피딩 구조로부터 독립적으로 구성된 서브 어셈블리(sub-assembly)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  202. 제148항 내지 제201항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 하나 이상의 연장 프로브의 관절 운동 동안 상기 서브 어셈블리의 강성을 증가시키도록 구성된 상기 서브 어셈블리에 고정되는 관절 프로브의 구동 장치.
  203. 제148항 내지 제202항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 프로브 암의 관절 운동을 구동하기 위해 상기 피딩 구조 내에 수납된 하나 이상의 회전 가능한 보빈을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  204. 제148항 내지 제203항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 상기 둘 이상의 케이블의 관절 운동을 구동하는 관절 프로브의 구동 장치.
  205. 제148항 내지 제204항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 장착 플레이트(mounting plate)에 장착되고,
    상기 장착 플레이트는 상기 서브 어셈블리에 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  206. 제148항 내지 제205항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 어셈블리는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지, 상기 둘 이상의 레일 및 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 더 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  207. 제148항 내지 제206항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 구조는 상기 베이스 구조의 분리 가능한 부분이고,
    상기 피딩 구조와 상기 베이스 구조의 분리 불가능한 부분 사이의 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 정렬하는 하나 이상의 정렬 특성(alignment feature)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  208. 제148항 내지 제207항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 인터페이스의 하나 이상의 정렬 슬롯에 고정적으로 맞물리는(fixedly engaged) 인터페이스의 하나 이상의 돌출부를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  209. 제148항 내지 제208항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 인터페이스의 둘 이상의 정렬 페그(peg)와 인터페이스하는 상기 인터페이스의 둘 이상의 슬롯을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  210. 제148항 내지 제209항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부는 수직으로 배향된 정렬 플레이트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  211. 제148항 내지 제210항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트는 상기 피딩 구조의 폭의 적어도 절반을 가로질러 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  212. 제148항 내지 제211항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 특성은 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내에 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트를 더 정렬시키기 위해 상기 수직으로 배향된 정렬 플레이트와 맞물리고, 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 운동을 감소시키도록 구성된 둘 이상의 볼 플런저(ball plunger)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  213. 제148항 내지 제212항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 볼 플런저는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 부적절한 배향을 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  214. 제148항 내지 제213항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 정렬 슬롯의 길이를 가로지르는 상기 정렬 플레이트의 슬라이딩을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트의 일면 상에 정렬 리브를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  215. 제148항 내지 제214항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 정렬 플레이트의 근위 단부(proximal end)에 설형 슬롯(tongue slot)을 포함하고,
    관절 설형부(articulating tongue)가 상기 설형 슬롯과 맞물리는 경우, 상기 설형 슬롯은 상기 관절 설형부와 맞물리도록 구성되고,
    상기 관절 설형부는 상기 베이스 구조의 상기 분리 불가능한 부분에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  216. 제148항 내지 제215항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조의 상기 분리 불가능한 부분과 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 상기 베이스 구조 및 상기 지지 구조를 실질적으로 정렬하고 상기 지지 구조의 회전하는 요(yaw)를 방지하기 위해 상기 지지 구조의 최대 수평 길이의 적어도 절반에 의해 서로로부터 수평적으로 분리되어 있는 관절 프로브의 구동 장치.
  217. 제148항 내지 제216항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는 상기 인터페이스의 제1 전기 커넥터의 두 면 부근에 직접 위치하고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 인터페이스의 제1 슬롯 및 제2 슬롯과 메이팅(mate)하도록 구성되고,
    상기 제1 전기 커넥터는 상기 인터페이스에 위치한 제2 전기 커넥터와 메이팅하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  218. 제148항 내지 제217항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 전기 커넥터 및 상기 제2 커넥터의 서로에 대한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 테이퍼된(tapered) 관절 프로브의 구동 장치.
  219. 제148항 내지 제218항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 스프링이 장착된 슬롯 및, 상기 피딩 구조를 상기 베이스 구조에 연결할 때 상기 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯에 맞물리도록 구성된 대응하는 하나 이상의 수평으로 배향된 핀을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  220. 제148항 내지 제219항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조 내에 고정된 상기 힘 전달 메커니즘의 일부분은 하나 이상의 힘 생성 유닛에 의해 구동되는 관절 프로브의 구동 장치.
  221. 제148항 내지 제220항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 모터를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  222. 제148항 내지 제221항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터는 솔레노이드(solenoid), 밸브(valve), 실린더(cylinder), 유압(hydraulic) 및 공압(pneumatic) 중 적어도 하나를 통해 힘을 생성하는 관절 프로브의 구동 장치.
  223. 제148항 내지 제222항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 상기 분리 가능한 피딩 구조의 외부에 수납되는 관절 프로브의 구동 장치.
  224. 제148항 내지 제223항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 베이스 플레이트를 포함하고,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 구조를 스탠드 구조에 장착하기 위한 스탠드 연결 인터페이스를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  225. 제148항 내지 제224항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 상기 베이스 플레이트 내에 통합되는 관절 프로브의 구동 장치.
  226. 제148항 내지 제225항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 전기적으로 격리되는 관절 프로브의 구동 장치.
  227. 제148항 내지 제226항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스탠드 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 상기 스탠드 인터페이스를 전기적으로 격리시키도록 구성된, 플라스틱 스페이서(plastic spacer), 키 홀 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트(key hole slotted plastic isolation plate) 및 절연 스탠드오프(insulated standoff) 중 적어도 하나를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  228. 제148항 내지 제227항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안정화 요소는 베이스 구조의 섀시(chassis)와 상기 스탠드 연결 인터페이스 사이에 연장되는 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  229. 제148항 내지 제228항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트는 고체 금속을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  230. 제148항 내지 제229항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 포스트는 상기 섀시의 플레이트로부터 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  231. 제148항 내지 제230항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 외부 소스로부터의 원하지 않는 전기적 간섭과 다른 전기 디바이스로의 방출을 방지하도록 구성된 상기 베이스 구조의 섀시를 연결하는 패러데이 상자(Faraday cage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  232. 제148항 내지 제231항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조에 부착된 도입 도관(introducer conduit)을 더 포함하고,
    상기 도입 도관은 상기 하나 이상의 프로브 암을 미리 정해진 경로를 따라 가이드하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  233. 제148항 내지 제232항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입 도관은 상기 도입 도관을 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지에 정렬하기 위해 상기 하나 이상의 리드 스크류를 고정하는 베어링 블록(bearing block)에 체결되는 관절 프로브의 구동 장치.
  234. 제148항 내지 제233항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 메커니즘은 상기 하나 이상의 안정화 요소가 상기 하나 이상의 프로브 암의 운동을 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 제한하는 동안 약 30 파운드의 힘을 변환하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  235. 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 관절 운동을 하도록 구성된 하나 이상의 연장 프로브 암(elongate probe arm);
    상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 상기 하나 이상의 프로브 암의 관절 운동을 구동하도록 구성된 관절 운동 메커니즘; 및
    상기 하나 이상의 프로브 암의 상기 관절 운동 메커니즘에 대해 고정된 채로 유지되도록 구성된 베이스 구조(base structure)를 포함하고,
    상기 베이스 구조는 상기 관절 운동 메커니즘을 상기 베이스 구조로부터 상기 하나 이상의 연장 프로브 암까지 연장시키는 지지 구조를 포함하고,
    상기 지지 구조는 상기 하나 이상의 프로브 암의 운동을, 구동되는 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동으로 실질적으로 제한하고,
    상기 하나 이상의 프로브 암은 제1 프로브 암 및 제2 프로브 암을 포함하고,
    상기 제1 프로브 암은 상기 제1 프로브 암을 감싸고,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 서로에 대해 길이 방향으로 구동하도록 구성되고,
    상기 관절 운동 메커니즘은, 강성 및 연성 상태에서 각각의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 독립적으로 잠금 또는 해제를 하는 잠금 메커니즘(locking mechanism)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  236. 제235항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 프로브 암은 조종 가능한(steerable) 원위 단부(distal end)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  237. 제235항 또는 제236항에 있어서,
    상기 하나 이상의 운동 각도는 상기 조종 가능한 원위 단부가 조종될 수 있는 3 가지 운동 각도를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  238. 제235항 내지 제237항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로브 암은 근위 단부(proximal end)를 포함하고,
    상기 베이스 구조는 피딩 도관(feeding conduit)을 포함하고,
    상기 피딩 도관을 통해 상기 하나 이상의 프로브 암이 상기 베이스 구조로부터 피딩되는 관절 프로브의 구동 장치.
  239. 제235항 내지 제238항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 상기 피딩 도관 내에서 상기 하나 이상의 프로브 암을 전진 및 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지(slidable actuating carriage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  240. 제235항 내지 제239항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 프로브 암의 상기 제1 프로브 암 및 상기 제2 프로브 암을 전진시키는 제1 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 제2 슬라이딩 가능한 작동 캐리지를 포함하고,
    상기 제2 프로브 암은 상기 제1 프로브 암 내에서 슬라이딩 가능한 관절 프로브의 구동 장치.
  241. 제235항 내지 제240항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지가 슬라이딩되는 둘 이상의 레일을 포함하고,
    상기 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지 및 케이블이 상기 레일의 길이방향 축을 따라 미리 결정된 운동이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 실질적으로 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  242. 제235항 내지 제241항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 베이스 구조의 꼬임(twisting) 또는 구부러짐(bending)을 실질적으로 방지하기 위해 서로 평행하고 이격된 관절 프로브의 구동 장치.
  243. 제235항 내지 제242항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 슬라이딩을 가이드하도록 구성된 슬롯(slot)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  244. 제235항 내지 제243항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 레일은 실린더형인 관절 프로브의 구동 장치.
  245. 제235항 내지 제244항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동하기 위해 회전하도록 구성된 하나 이상의 연장 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  246. 제235항 내지 제245항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 2 개의 리드 스크류를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  247. 제235항 내지 제246항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 피딩 도관에 대해 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 캐리지의 비선형 움직임을 최소화하기 위해 하나 이상의 금속 플레이트와 함께 상기 피딩 도관에 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  248. 제235항 내지 제247항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류와 맞물리도록 구성된 테프론-코팅된 부싱(Teflon-coated bushing)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  249. 제235항 내지 제248항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리드 스크류는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동시키기 위한 회전을 제외한 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 움직임을 실질적으로 방지하기 위해 상기 피딩 도관에 고정된 베어링 블록(bearing block)을 포함하는 하나 이상의 베어링(bearing)에 의해 지지되는 관절 프로브의 구동 장치.
  250. 제235항 내지 제249 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 베어링은 스러스트 베어링(thrust bearing)인 관절 프로브의 구동 장치.
  251. 제235항 내지 제250항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연장 리드 스크류는 상기 리드 스크류를 베어링 블록에 자가 정렬(self align)시키도록 구성된 하나 이상의 구형 베어링(spherical bearing)에 의해 지지되고,
    상기 베어링 블록은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 고정하고, 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지의 작동을 구동시키기 위한 회전을 제외한 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 움직임을 실질적으로 방지하는 관절 프로브의 구동 장치.
  252. 제235항 내지 제251항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구형 베어링은 상기 연장 리드 스크류의 원위 단부에 위치하고,
    상기 스러스트 베어링은 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 근위 단부에 위치하는 관절 프로브의 구동 장치.
  253. 제235항 내지 제252항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 관절 운동 메커니즘을 구동하고 상기 베이스 구조에 고정적으로 고정된(fixedly secured) 상기 관절 운동 메커니즘의 일부분과 상기 지지 구조 사이의 연결 영역을 증가시키기 위해 하나 이상의 헬리컬 기어(helical gear)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  254. 제235항 내지 제253항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 헬리컬 기어는 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류의 작동을 구동하는 관절 프로브의 구동 장치.
  255. 제235항 내지 제254항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 피딩 도관 내에 수납되고, 상기 하나 이상의 프로브 암을 관절 운동시키도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  256. 제235항 내지 제255항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 피딩 도관 내에 수납되고, 상기 하나 이상의 프로브 암의 원위 단부를 조종하도록 구성된 둘 이상의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  257. 제235항 내지 제256항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 하나 이상의 프로브 암의 원위 단부를 3 가지 운동 각도로 조종하도록 구성된 3 개의 케이블을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  258. 제235항 내지 제257항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 케이블은 상기 잠금 메커니즘을 구동하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  259. 제235항 내지 제258항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘의 상기 베이스 유닛 내에 고정되지 않은 부분은 상기 피딩 도관으로부터 독립적으로 구성된 서브 어셈블리(sub-assembly)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  260. 제235항 내지 제259항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피딩 도관은 관절 운동을 하는 동안 상기 서브 어셈블리의 강성을 증가시키기 위해 상기 서브 어셈블리에 고정되는 관절 프로브의 구동 장치.
  261. 제235항 내지 제260항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘은 상기 하나 이상의 프로브 암의 관절 운동을 구동하기 위해 상기 피딩 유닛 내에 수납된 하나 이상의 회전 가능한 보빈(bobbin)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  262. 제235항 내지 제261항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 상기 둘 이상의 케이블의 관절 운동을 구동하는 관절 프로브의 구동 장치.
  263. 제235항 내지 제262항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 회전 가능한 보빈은 장착 플레이트(mounting plate)에 장착되고,
    상기 장착 플레이트는 상기 서브 어셈블리에 장착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  264. 제235항 내지 제263항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 어셈블리는 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 작동 캐리지, 상기 둘 이상의 레일 및 상기 하나 이상의 연장 리드 스크류를 더 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  265. 제235항 내지 제264항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 플레이트는 상기 장착 플레이트를 상기 베이스 구조에 정렬하는 정렬 특성(alignment feature)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  266. 제235항 내지 제265항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 특성은 상기 베이스 구조의 하나 이상의 돌출부에 고정적으로 맞물리도록(fixedly engage) 구성된 하나 이상의 슬롯을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  267. 제235항 내지 제266항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조의 상기 하나 이상의 돌출부는 둘 이상의 정렬 페그(peg)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  268. 제235항 내지 제267항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 특성은 상기 베이스 구조의 하나 이상의 슬롯에 고정적으로 맞물리도록(fixedly engage) 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  269. 제235항 내지 제268항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부는 상기 장착 플레이트와 실질적으로 직교하는 정렬 플레이트(alignment plate)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  270. 제235항 내지 제269항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 장착 플레이트의 폭의 적어도 절반을 가로질러 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  271. 제235항 내지 제270항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 슬롯은 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트를 정렬하고 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 운동을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트에 맞물리도록 구성된 볼 플런저(ball plunger)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  272. 제235항 내지 제271항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼 플런저는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯 내의 상기 정렬 플레이트의 부적절한 배향을 방지하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  273. 제235항 내지 제272항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 하나 이상의 정렬 슬롯의 길이를 가로지르는 상기 정렬 플레이트의 슬라이딩을 감소시키기 위해 상기 정렬 플레이트의 일면 상에 정렬 리브(rib)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  274. 제235항 내지 제273항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 상기 정렬 플레이트의 근위 단부에 설형 슬롯(tongue slot)을 포함하고,
    관절 설형부(articulating tongue)가 상기 설형 슬롯과 맞물리는 경우, 상기 설형 슬롯은 상기 관절 설형부와 맞물리도록 구성되고,
    상기 관절 설형부는 상기 지지 구조의 회전하는 피치(pitch)를 실질적으로 방지하기 위해 상기 베이스 유닛에 부착되는 관절 프로브의 구동 장치.
  275. 제235항 내지 제274항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 메커니즘의 일부분은 하나 이상의 힘 생성 유닛을 포함하고,
    상기 지지 구조는 상기 하나 이상의 힘 생성 유닛에 의해 구동되는 하나 이상의 힘 변환 유닛(force translating unit)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  276. 제235항 내지 제275항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 생성 유닛은 모터를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  277. 제235항 내지 제276항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터는 솔레노이드(solenoid), 밸브(valve), 실린더(cylinder), 유압(hydraulic) 및 공압(pneumatic) 중 적어도 하나를 통해 힘을 생성하는 관절 프로브의 구동 장치.
  278. 제235항 내지 제277항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 힘 변환 유닛은 상기 지지 구조가 상기 하나 이상의 프로브 암의 운동을 구동되는 상기 하나 이상의 미리 결정된 운동 각도로 제한하는 동안 약 30 파운드 이상의 힘을 변환하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  279. 제235항 내지 제278항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 상기 베이스 구조로부터 분리 가능한 피딩 구조 및 상기 베이스 구조와 상기 피딩 구조를 함께 연결하기 위한 장착 인터페이스를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  280. 제235항 내지 제279항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 인터페이스는 상기 베이스 구조를 상기 피딩 구조와 연결할 때 서로 인터페이스하도록 구성된 둘 이상의 돌출부 및 둘 이상의 슬롯을 포함하고,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 상기 베이스 구조 및 상기 피딩 구조를 실질적으로 정렬하고 상기 베이스 구조의 회전하는 요(yaw)를 방지하기 위해 상기 피딩 구조의 최대 수평 길이의 적어도 절반에 의해 서로로부터 수평적으로 분리되어 있는 관절 프로브의 구동 장치.
  281. 제235항 내지 제280항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 돌출부 및 제2 돌출부는 상기 장착 인터페이스의 제1 전기 커넥터의 두 면 부근에 위치하고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 장착 인터페이스의 제1 슬롯 및 제2 슬롯과 메이팅(mate)하도록 구성되고,
    상기 제1 전기 커넥터는 상기 장착 인터페이스에 위치한 제2 전기 커넥터와 메이팅하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  282. 제235항 내지 제281항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 전기 커넥터 및 상기 제2 커넥터의 서로에 대한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 테이퍼된(tapered) 관절 프로브의 구동 장치.
  283. 제235항 내지 제282항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 인터페이스는 하나 이상의 수평으로 배향된 스프링이 장착된 슬롯 및, 상기 베이스 구조를 상기 피딩 구조에 연결할 때 상기 하나 이상의 스프링이 장착된 슬롯에 맞물리도록 구성된 대응하는 하나 이상의 수평으로 배향된 핀을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  284. 제235항 내지 제283항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 상기 베이스 구조를 접지-고정 구조(ground-fixed structure)에 장착하기 위한 접지 연결 인터페이스를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  285. 제235항 내지 제284항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접기 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 플레이트 내에 통합되는 관절 프로브의 구동 장치.
  286. 제235항 내지 제285항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접지 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 전기적으로 격리되는 관절 프로브의 구동 장치.
  287. 제235항 내지 제286항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접지 연결 인터페이스는 상기 베이스 구조의 나머지 부분으로부터 상기 스탠드 연결 인터페이스를 전기적으로 격리시키도록 구성된, 플라스틱 스페이서(plastic spacer), 키 홀 슬롯이 형성된 플라스틱 격리 플레이트(key hole slotted plastic isolation plate) 및 절연 스탠드오프(insulated standoff) 중 적어도 하나를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  288. 제235항 내지 제287항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조는 상기 접지 연결 인터페이스와 상기 베이스 구조의 섀시(chassis) 사이에 연장되는 하나 이상의 수직으로 배향된 빔(beam)을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  289. 제235항 내지 제288항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 빔은 고체 금속을 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  290. 제235항 내지 제289항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직으로 배향된 빔은 플레이트로부터 연장되는 관절 프로브의 구동 장치.
  291. 제235항 내지 제290항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조는 외부 소스로부터의 원하지 않는 전기적 간섭과 다른 전기 디바이스로의 방출을 방지하도록 구성된 상기 접지 연결 인터페이스와 상기 베이스 구조의 섀시를 연결하는 패러데이 상자(Faraday cage)를 포함하는 관절 프로브의 구동 장치.
  292. 제235항 내지 제291항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조에 부착된 도입 도관(introducer conduit)을 더 포함하고,
    상기 도입 도관은 상기 하나 이상의 프로브 암을 미리 정해진 경로를 따라 가이드하도록 구성된 관절 프로브의 구동 장치.
  293. 제235항 내지 제292항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입 도관은 상기 도입 도관을 상기 하나 이상의 슬라이딩 가능한 캐리지에 정렬하기 위해 상기 하나 이상의 리드 스크류를 통해 상기 하나 이상의 금속 플레이트에 체결되는 관절 프로브의 구동 장치.
  294. 도면을 참조하여 설명된 관절 프로브의 구동 장치.
  295. 도면을 참조하여 설명된 관절 프로브의 구동 방법.
KR1020147020367A 2011-12-21 2012-12-20 링크를 구비한 고도의 관절 프로브용 안정화 장치, 그 제조 방법 및 그 사용 방법 KR20140104502A (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161578582P 2011-12-21 2011-12-21
US61/578,582 2011-12-21
US201261656600P 2012-06-07 2012-06-07
US61/656,600 2012-06-07
US201261681340P 2012-08-09 2012-08-09
US61/681,340 2012-08-09
PCT/US2012/070924 WO2013096610A1 (en) 2011-12-21 2012-12-20 Stabilizing apparatus for highly articulated probes with link arrangement, methods of formation thereof, and methods of use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140104502A true KR20140104502A (ko) 2014-08-28

Family

ID=48669495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147020367A KR20140104502A (ko) 2011-12-21 2012-12-20 링크를 구비한 고도의 관절 프로브용 안정화 장치, 그 제조 방법 및 그 사용 방법

Country Status (9)

Country Link
US (3) US9364955B2 (ko)
EP (1) EP2793729B1 (ko)
JP (2) JP6449018B2 (ko)
KR (1) KR20140104502A (ko)
CN (2) CN104470455B (ko)
AU (3) AU2012358829B2 (ko)
CA (1) CA2858831A1 (ko)
IL (1) IL233136A0 (ko)
WO (1) WO2013096610A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12035990B2 (en) 2021-04-15 2024-07-16 Roen Surgical, Inc. Endoscopic surgery robot

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3123922B1 (en) 2004-06-25 2019-11-27 Carnegie Mellon University Steerable, follow the leader device
EP2793729B1 (en) * 2011-12-21 2019-04-17 Medrobotics Corporation Stabilizing apparatus for highly articulated probes with link arrangement
JP6449782B2 (ja) * 2013-01-11 2019-01-09 メドロボティクス コーポレイション ロボティックイントロデューサシステム
US10864629B2 (en) * 2013-03-15 2020-12-15 Corindus, Inc. System and method for controlling a position of an articulated robotic arm
CN105792767B (zh) * 2013-10-07 2019-09-10 泰克尼恩研究和发展基金有限公司 用于机器人图像引导的针***的夹持器
EP3073934B1 (en) 2013-11-27 2019-01-09 Medrobotics Corporation Oral retraction devices
EP3089696A4 (en) * 2013-12-30 2017-08-30 Medrobotics Corporation Articulated robotic probes
WO2015164912A1 (en) 2014-05-02 2015-11-05 Intellimedical Technologies Pty Ltd Elongate steerable devices for insertion into a subject's body
WO2015188071A2 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Medrobotics Corporation Articulating robotic probes, systems and methods incorporating the same, and methods for performing surgical procedures
EP3285634A4 (en) * 2015-04-20 2019-01-09 Medrobotics Corporation ROCKY ROBOTIC PROBES
GB201506710D0 (en) * 2015-04-21 2015-06-03 Cambridge Medical Robotics Ltd Load cells in an instrument drive
US9580120B2 (en) * 2015-05-29 2017-02-28 The Boeing Company Method and apparatus for moving a robotic vehicle
CN108495582B (zh) 2015-09-03 2020-10-02 海王星医疗公司 用于使内窥镜穿过小肠推进的器械
GB2543039A (en) * 2015-10-02 2017-04-12 Creo Medical Ltd Electrosurgical device
CN108603819B (zh) * 2016-02-19 2021-09-17 西门子医疗保健诊断公司 用于分析仪器的单件传送臂结构
WO2018035452A1 (en) 2016-08-18 2018-02-22 Neptune Medical Device and method for enhanced visualization of the small intestine
WO2019090288A1 (en) 2017-11-06 2019-05-09 Medrobotics Corporation Robotic system wiht articulating probe and articulating camera
USD874655S1 (en) 2018-01-05 2020-02-04 Medrobotics Corporation Positioning arm for articulating robotic surgical system
WO2020018934A1 (en) 2018-07-19 2020-01-23 Nep Tune Medical Inc. Dynamically rigidizing composite medical structures
US11813028B2 (en) * 2018-09-27 2023-11-14 Eped, Inc. Active-detection self-propelled artificial intelligence surgical navigation cart
CN109877832B (zh) * 2019-02-28 2022-05-10 广东工业大学 一种位置确定方法、***及相关装置
US11793392B2 (en) 2019-04-17 2023-10-24 Neptune Medical Inc. External working channels
KR102349030B1 (ko) * 2019-08-29 2022-01-10 한국과학기술원 유연 구동 장치
AU2021245989A1 (en) 2020-03-30 2022-10-27 Neptune Medical Inc. Layered walls for rigidizing devices
CN113586033B (zh) * 2021-08-05 2023-09-26 思凡(上海)石油设备有限公司 一种录井用气体检测装置
US11937778B2 (en) 2022-04-27 2024-03-26 Neptune Medical Inc. Apparatuses and methods for determining if an endoscope is contaminated

Family Cites Families (172)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060972A (en) 1957-08-22 1962-10-30 Bausch & Lomb Flexible tube structures
US3557780A (en) 1967-04-20 1971-01-26 Olympus Optical Co Mechanism for controlling flexure of endoscope
US3583393A (en) 1967-12-26 1971-06-08 Olympus Optical Co Bendable tube assembly
US3572325A (en) 1968-10-25 1971-03-23 Us Health Education & Welfare Flexible endoscope having fluid conduits and control
JPS4831554B1 (ko) 1968-12-24 1973-09-29
US3638973A (en) 1969-06-04 1972-02-01 Charles Ellis Poletti Joint means for use in work supporting arm
US3625200A (en) 1969-08-26 1971-12-07 Us Catheter & Instr Corp Controlled curvable tip member
US3739770A (en) 1970-10-09 1973-06-19 Olympus Optical Co Bendable tube of an endoscope
US3703968A (en) 1971-09-20 1972-11-28 Us Navy Linear linkage manipulator arm
GB1372327A (en) 1971-10-11 1974-10-30 Commissariat Energie Atomique Articulated manipulator
US3892228A (en) 1972-10-06 1975-07-01 Olympus Optical Co Apparatus for adjusting the flexing of the bending section of an endoscope
US3920972A (en) 1974-07-16 1975-11-18 Cincinnati Milacron Inc Method and apparatus for programming a computer operated robot arm
FR2278457A1 (fr) 1974-07-18 1976-02-13 Commissariat Energie Atomique Manipulateur motorise a cables
US4108211A (en) 1975-04-28 1978-08-22 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Articulated, four-way bendable tube structure
SE401637B (sv) 1976-03-29 1978-05-22 Asea Ab Forfarande och anordning for att bringa en industrirobot att utfora en komplex rorelse
JPS54159964A (en) 1978-06-06 1979-12-18 Shiroyama Kogyo Kk Articulated arm type manipulator
JPS594266B2 (ja) 1978-07-28 1984-01-28 元田電子工業株式会社 先端制御ロボツト
US4221997A (en) 1978-12-18 1980-09-09 Western Electric Company, Incorporated Articulated robot arm and method of moving same
US4494417A (en) 1979-03-16 1985-01-22 Robotgruppen Hb Flexible arm, particularly a robot arm
JPS6041203Y2 (ja) 1979-04-03 1985-12-14 富士写真光機株式会社 内視鏡の彎曲管部
DE3045295A1 (en) 1979-05-21 1982-02-18 American Cystoscope Makers Inc Surgical instrument for an endoscope
US4259876A (en) 1979-10-02 1981-04-07 Belyanin Petr N Mechanical arm
JPH0122641Y2 (ko) 1979-10-20 1989-07-07
US4445184A (en) 1980-07-19 1984-04-24 Shin Meiwa Industry Co., Ltd. Articulated robot
JPS605432B2 (ja) 1980-09-30 1985-02-12 ファナック株式会社 工業用ロボット
NO148986C (no) 1981-10-05 1984-01-25 Ole Molaug Anordning ved robotmanipulator
JPS58177283A (ja) 1982-04-07 1983-10-17 株式会社岡村製作所 関節形ア−ムを備える産業用ロボツト
SE450285B (sv) 1982-06-24 1987-06-15 Asea Ab Sekerhetsanordning vid manoverenhet for industrirobot
SE436848B (sv) 1982-06-28 1985-01-28 Asea Ab Styrsystem for industrirobot
US4479914A (en) 1982-11-01 1984-10-30 Cashiers Plastics Process and mold for molding foamed plastic articles
US4806066A (en) 1982-11-01 1989-02-21 Microbot, Inc. Robotic arm
US4517963A (en) 1983-01-04 1985-05-21 Harold Unger Image-erecting barrel rotator for articulated optical arm
US4475375A (en) 1983-01-24 1984-10-09 Hill Ernest W Multi-flex tube bending mandrel
US4666366A (en) 1983-02-14 1987-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Articulated arm transfer device
US4900218A (en) 1983-04-07 1990-02-13 Sutherland Ivan E Robot arm structure
US4564179A (en) 1984-04-12 1986-01-14 Hollingsworth Ashley J Articulated support arm apparatus
JPS6119593A (ja) 1984-07-04 1986-01-28 フアナツク株式会社 内圧防爆ロボツトの安全装置
US4600355A (en) 1984-08-29 1986-07-15 Cybot, Inc. Modular robotics system with basic interchangeable parts
JPS61146482A (ja) 1984-12-20 1986-07-04 工業技術院長 異構造異自由度バイラテラル・マスタスレイブ・マニピユレ−タの制御装置
JPH055529Y2 (ko) 1985-03-25 1993-02-15
JPS61249286A (ja) 1985-04-27 1986-11-06 フアナツク株式会社 産業用ロボツト
JPS61281305A (ja) 1985-06-06 1986-12-11 Toyota Motor Corp 多関節ロボツト制御装置
US4700693A (en) 1985-12-09 1987-10-20 Welch Allyn, Inc. Endoscope steering section
JPS62192134A (ja) 1986-02-17 1987-08-22 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置用湾曲部装置
EP0239409A1 (en) 1986-03-28 1987-09-30 Life Technology Research Foundation Robot for surgical operation
US5078140A (en) 1986-05-08 1992-01-07 Kwoh Yik S Imaging device - aided robotic stereotaxis system
JPS63196388A (ja) 1987-02-06 1988-08-15 株式会社東芝 遠隔操作ロボツトの教示装置
SE462645B (sv) 1987-03-31 1990-08-06 Asea Ab Anordning vid industrirobotar avseende verktygsbyte
JPS63256387A (ja) 1987-04-13 1988-10-24 三菱電機株式会社 産業用ロボツトの関節機構
US4838859A (en) 1987-05-19 1989-06-13 Steve Strassmann Steerable catheter
US4863133A (en) 1987-05-26 1989-09-05 Leonard Medical Arm device for adjustable positioning of a medical instrument or the like
US4796607A (en) 1987-07-28 1989-01-10 Welch Allyn, Inc. Endoscope steering section
US4790294A (en) 1987-07-28 1988-12-13 Welch Allyn, Inc. Ball-and-socket bead endoscope steering section
IT1235460B (it) 1987-07-31 1992-07-30 Confida Spa Endoscopio flessibile.
US4787369A (en) 1987-08-14 1988-11-29 Welch Allyn, Inc. Force relieving, force limiting self-adjusting steering for borescope or endoscope
US4804897A (en) 1987-08-19 1989-02-14 Hewlett-Packard Company Orientation-dependant robot controller
US4805477A (en) 1987-10-22 1989-02-21 Gmf Robotics Corporation Multiple joint robot part
US4780045A (en) 1987-11-09 1988-10-25 Gmf Robotics Corporation Robot with improved cable routing system
US5046375A (en) 1988-04-21 1991-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Compact cable transmission with cable differential
US4979949A (en) 1988-04-26 1990-12-25 The Board Of Regents Of The University Of Washington Robot-aided system for surgery
US5005558A (en) 1988-05-16 1991-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Endoscope
US5012169A (en) 1988-07-20 1991-04-30 Yokogawa Electric Corporation Motor drive system
US4950116A (en) 1988-08-18 1990-08-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Manipulator controlling apparatus
DE3829603A1 (de) 1988-09-01 1990-03-15 Kontron Holding Ag Ultraschallendoskopeinrichtung
US4947827A (en) 1988-12-30 1990-08-14 Opielab, Inc. Flexible endoscope
US5108368A (en) 1990-01-04 1992-04-28 Pilot Cardiovascular System, Inc. Steerable medical device
US5203772A (en) 1989-01-09 1993-04-20 Pilot Cardiovascular Systems, Inc. Steerable medical device
US5037391A (en) 1989-01-09 1991-08-06 Pilot Cardiovascular Systems, Inc. Steerable angioplasty device
US4998916A (en) 1989-01-09 1991-03-12 Hammerslag Julius G Steerable medical device
US5064340A (en) 1989-01-20 1991-11-12 Genmark Automation Precision arm mechanism
US4941457A (en) 1989-08-17 1990-07-17 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope using an optical guide twisted on the tip side to have the visual field direction and curvature axis coincide with each other
US5201325A (en) 1989-09-01 1993-04-13 Andronic Devices Ltd. Advanced surgical retractor
JPH03128028A (ja) 1989-10-13 1991-05-31 Machida Seisakusho:Kk 湾曲操作装置用アングル
EP0613650A3 (en) 1989-10-13 1995-01-18 Machida Endoscope Co Ltd Bending device.
US4949927A (en) 1989-10-17 1990-08-21 John Madocks Articulable column
CA2260688A1 (en) * 1989-11-21 1991-05-21 I.S.G. Technologies, Inc. Probe-correlated viewing of anatomical image data
JP2938486B2 (ja) 1989-12-28 1999-08-23 株式会社町田製作所 湾曲管およびその製造方法
JPH03218723A (ja) 1990-01-24 1991-09-26 Toshiba Corp 内視鏡
US5254088A (en) 1990-02-02 1993-10-19 Ep Technologies, Inc. Catheter steering mechanism
US5195968A (en) 1990-02-02 1993-03-23 Ingemar Lundquist Catheter steering mechanism
US5200679A (en) 1990-02-22 1993-04-06 Graham Douglas F Artificial hand and digit therefor
JPH03264041A (ja) 1990-03-14 1991-11-25 Machida Endscope Co Ltd 湾曲操作装置
JP2852785B2 (ja) 1990-03-14 1999-02-03 株式会社町田製作所 可撓管用アングル
US5086401A (en) 1990-05-11 1992-02-04 International Business Machines Corporation Image-directed robotic system for precise robotic surgery including redundant consistency checking
JP2987452B2 (ja) 1990-05-17 1999-12-06 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡
US5193963A (en) 1990-10-31 1993-03-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Force reflecting hand controller
US5044063A (en) 1990-11-02 1991-09-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Robotic tool change mechanism
US5217003A (en) 1991-03-18 1993-06-08 Wilk Peter J Automated surgical system and apparatus
US5217453A (en) 1991-03-18 1993-06-08 Wilk Peter J Automated surgical system and apparatus
US5180276A (en) 1991-04-18 1993-01-19 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device
US5251611A (en) * 1991-05-07 1993-10-12 Zehel Wendell E Method and apparatus for conducting exploratory procedures
US5266875A (en) 1991-05-23 1993-11-30 Massachusetts Institute Of Technology Telerobotic system
US5271381A (en) 1991-11-18 1993-12-21 Vision Sciences, Inc. Vertebrae for a bending section of an endoscope
ATE238140T1 (de) 1992-01-21 2003-05-15 Stanford Res Inst Int Chirurgisches system
US5257669A (en) 1992-02-10 1993-11-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Climbing robot
US5327905A (en) 1992-02-14 1994-07-12 Boaz Avitall Biplanar deflectable catheter for arrhythmogenic tissue ablation
US5347993A (en) * 1992-02-20 1994-09-20 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Body cavity diagnostic apparatus
JP2719992B2 (ja) * 1992-02-20 1998-02-25 富士写真光機株式会社 体腔内診断装置
US5297443A (en) 1992-07-07 1994-03-29 Wentz John D Flexible positioning appendage
US5524180A (en) 1992-08-10 1996-06-04 Computer Motion, Inc. Automated endoscope system for optimal positioning
US5337732A (en) 1992-09-16 1994-08-16 Cedars-Sinai Medical Center Robotic endoscopy
US5318526A (en) 1992-09-29 1994-06-07 Neuro Navigational Corporation Flexible endoscope with hypotube activating wire support
DE4305376C1 (de) 1993-02-22 1994-09-29 Wolf Gmbh Richard Schaft für medizinische Instrumente
US5386741A (en) 1993-06-07 1995-02-07 Rennex; Brian G. Robotic snake
CN1162251A (zh) * 1994-09-30 1997-10-15 俄亥俄医疗器械公司 用于神经外科手术的立体规划过程用的装置和方法
US5649956A (en) 1995-06-07 1997-07-22 Sri International System and method for releasably holding a surgical instrument
US5759151A (en) 1995-06-07 1998-06-02 Carnegie Mellon University Flexible steerable device for conducting exploratory procedures
BR9707764A (pt) * 1996-02-27 2000-01-04 Injectimed Inc Protetor de ponta de agulha para agulhas hipodérmicas.
US7666191B2 (en) * 1996-12-12 2010-02-23 Intuitive Surgical, Inc. Robotic surgical system with sterile surgical adaptor
US6132368A (en) 1996-12-12 2000-10-17 Intuitive Surgical, Inc. Multi-component telepresence system and method
CN1100516C (zh) * 1997-08-27 2003-02-05 北京航空航天大学 机器人脑外科设备***及其所采用的图象和坐标处理方法
US7758569B2 (en) * 1998-02-24 2010-07-20 Hansen Medical, Inc. Interchangeable surgical instrument
US7789875B2 (en) 1998-02-24 2010-09-07 Hansen Medical, Inc. Surgical instruments
US7371210B2 (en) 1998-02-24 2008-05-13 Hansen Medical, Inc. Flexible instrument
AU5391999A (en) 1998-08-04 2000-02-28 Intuitive Surgical, Inc. Manipulator positioning linkage for robotic surgery
US6852107B2 (en) 2002-01-16 2005-02-08 Computer Motion, Inc. Minimally invasive surgical training using robotics and tele-collaboration
US6234958B1 (en) 1998-11-30 2001-05-22 Medical Access Systems, Llc Medical device introduction system including medical introducer having a plurality of access ports and methods of performing medical procedures with same
US7637905B2 (en) 2003-01-15 2009-12-29 Usgi Medical, Inc. Endoluminal tool deployment system
US6440061B1 (en) * 2000-03-24 2002-08-27 Donald E. Wenner Laparoscopic instrument system for real-time biliary exploration and stone removal
US6837846B2 (en) 2000-04-03 2005-01-04 Neo Guide Systems, Inc. Endoscope having a guide tube
US8888688B2 (en) 2000-04-03 2014-11-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Connector device for a controllable instrument
US6743239B1 (en) 2000-05-25 2004-06-01 St. Jude Medical, Inc. Devices with a bendable tip for medical procedures
DK1309277T3 (da) 2000-07-20 2008-10-06 Kinetic Surgical Llc Håndaktiveret leddelt kirurgisk værktöj
US6916306B1 (en) 2000-11-10 2005-07-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Steerable loop structures for supporting diagnostic and therapeutic elements in contact with body tissue
WO2002062199A2 (en) 2001-01-16 2002-08-15 Microdexterity Systems, Inc. Surgical manipulator
US20030135204A1 (en) 2001-02-15 2003-07-17 Endo Via Medical, Inc. Robotically controlled medical instrument with a flexible section
US7699835B2 (en) 2001-02-15 2010-04-20 Hansen Medical, Inc. Robotically controlled surgical instruments
US6994708B2 (en) * 2001-04-19 2006-02-07 Intuitive Surgical Robotic tool with monopolar electro-surgical scissors
US6837847B2 (en) 2002-06-13 2005-01-04 Usgi Medical, Inc. Shape lockable apparatus and method for advancing an instrument through unsupported anatomy
US7344543B2 (en) 2003-07-01 2008-03-18 Medtronic, Inc. Method and apparatus for epicardial left atrial appendage isolation in patients with atrial fibrillation
US7850642B2 (en) 2004-03-05 2010-12-14 Hansen Medical, Inc. Methods using a robotic catheter system
EP1720480A1 (en) 2004-03-05 2006-11-15 Hansen Medical, Inc. Robotic catheter system
AU2005228956B2 (en) 2004-03-23 2011-08-18 Boston Scientific Limited In-vivo visualization system
JP4022526B2 (ja) * 2004-03-30 2007-12-19 株式会社東芝 医療用器具
KR100617974B1 (ko) * 2004-04-22 2006-08-31 한국과학기술원 명령추종이 가능한 복강경 장치
EP3123922B1 (en) * 2004-06-25 2019-11-27 Carnegie Mellon University Steerable, follow the leader device
US8075476B2 (en) 2004-07-27 2011-12-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. Cannula system and method of use
US8827899B2 (en) 2004-09-24 2014-09-09 Vivid Medical, Inc. Disposable endoscopic access device and portable display
WO2006078745A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-27 Accu-Break Pharmaceuticals, Inc. Removal of material from a preformed tablet
EP1887961B1 (en) * 2005-06-06 2012-01-11 Intuitive Surgical Operations, Inc. Laparoscopic ultrasound robotic surgical system
US7930065B2 (en) * 2005-12-30 2011-04-19 Intuitive Surgical Operations, Inc. Robotic surgery system including position sensors using fiber bragg gratings
EP1815949A1 (en) 2006-02-03 2007-08-08 The European Atomic Energy Community (EURATOM), represented by the European Commission Medical robotic system with manipulator arm of the cylindrical coordinate type
US8518024B2 (en) 2006-04-24 2013-08-27 Transenterix, Inc. System and method for multi-instrument surgical access using a single access port
CA2622731C (en) 2006-06-08 2011-06-07 Surgical Solutions Llc Medical device with articulating shaft
AU2007286031B2 (en) 2006-08-14 2012-08-23 Carnegie Mellon University Steerable multi-linked device having multiple working ports
EP2081711A4 (en) 2006-10-20 2013-03-27 APPARATUS FOR POSITIONING A DEVICE
CA2667576C (en) 2006-10-24 2013-10-22 Cardiorobotics, Inc. Steerable multi-linked device having a modular link assembly
US8025670B2 (en) 2006-11-22 2011-09-27 Minos Medical Methods and apparatus for natural orifice vaginal hysterectomy
US9084621B2 (en) 2006-12-01 2015-07-21 Boston Scientific Scimed, Inc. Guide tube systems and methods
EP2129499B1 (en) 2007-02-27 2012-06-20 Carnegie Mellon University A multi-linked device having a reinforcing member
US20090138025A1 (en) * 2007-05-04 2009-05-28 Hansen Medical, Inc. Apparatus systems and methods for forming a working platform of a robotic instrument system by manipulation of components having controllably rigidity
JP2009045428A (ja) 2007-07-25 2009-03-05 Terumo Corp 操作機構、医療用マニピュレータ及び手術用ロボットシステム
US8105233B2 (en) 2007-10-24 2012-01-31 Tarek Ahmed Nabil Abou El Kheir Endoscopic system and method for therapeutic applications and obtaining 3-dimensional human vision simulated imaging with real dynamic convergence
JP5478511B2 (ja) * 2008-01-16 2014-04-23 カセター・ロボティクス・インコーポレーテッド 遠隔制御カテーテル挿入システム
US9005114B2 (en) 2008-04-14 2015-04-14 Carnegie Mellon University Articulated device with visualization system
US8945096B2 (en) 2008-06-05 2015-02-03 Carnegie Mellon University Extendable articulated probe device
US8864652B2 (en) 2008-06-27 2014-10-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing computer generated auxiliary views of a camera instrument for controlling the positioning and orienting of its tip
CN201263685Y (zh) * 2008-07-18 2009-07-01 李昌伟 经***超声手术探头三维定位装置
JP5384869B2 (ja) 2008-07-24 2014-01-08 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡処置システム
CN104887170B (zh) 2008-09-05 2017-06-09 卡内基梅隆大学 具有球形远端组件的多节内窥镜设备
KR100944412B1 (ko) 2008-10-13 2010-02-25 (주)미래컴퍼니 수술용 슬레이브 로봇
KR101075363B1 (ko) 2008-10-31 2011-10-19 정창욱 최소 침습 수술 도구를 포함하는 수술용 로봇 시스템
US8348834B2 (en) 2008-12-18 2013-01-08 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Steerable surgical access devices and methods
US20100280325A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Tamer Ibrahim Retractors and surgical systems including the same
JP2011045499A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Terumo Corp 医療用マニピュレータ
US8888789B2 (en) * 2009-09-23 2014-11-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Curved cannula surgical system control
US8644988B2 (en) * 2010-05-14 2014-02-04 Intuitive Surgical Operations, Inc. Drive force control in medical instrument providing position measurements
US8992421B2 (en) * 2010-10-22 2015-03-31 Medrobotics Corporation Highly articulated robotic probes and methods of production and use of such probes
AU2011338931B2 (en) * 2010-11-11 2017-02-09 Medrobotics Corporation Introduction devices for highly articulated robotic probes and methods of production and use of such probes
CN104010773B (zh) * 2011-09-13 2017-01-18 美的洛博迪克斯公司 具有抗扭曲链节配置的高度铰接的探针，形成该探针的方法和进行执行医学手术的方法
EP2793729B1 (en) * 2011-12-21 2019-04-17 Medrobotics Corporation Stabilizing apparatus for highly articulated probes with link arrangement
WO2015188071A2 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Medrobotics Corporation Articulating robotic probes, systems and methods incorporating the same, and methods for performing surgical procedures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12035990B2 (en) 2021-04-15 2024-07-16 Roen Surgical, Inc. Endoscopic surgery robot

Also Published As

Publication number Publication date
US20170015007A1 (en) 2017-01-19
JP6449018B2 (ja) 2019-01-09
EP2793729A1 (en) 2014-10-29
EP2793729A4 (en) 2015-08-12
CN104470455A (zh) 2015-03-25
CA2858831A1 (en) 2013-06-27
AU2012358829A1 (en) 2014-07-10
JP2015507492A (ja) 2015-03-12
US9821477B2 (en) 2017-11-21
US20140318299A1 (en) 2014-10-30
AU2020200832A1 (en) 2020-02-27
JP2019022734A (ja) 2019-02-14
AU2017254957A1 (en) 2017-11-30
US20180161992A1 (en) 2018-06-14
CN108262741A (zh) 2018-07-10
IL233136A0 (en) 2014-07-31
AU2012358829B2 (en) 2017-08-03
EP2793729B1 (en) 2019-04-17
WO2013096610A1 (en) 2013-06-27
CN104470455B (zh) 2018-03-06
US9364955B2 (en) 2016-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9821477B2 (en) Stabilizing apparatus for highly articulated probes with link arrangement, methods of formation thereof, and methods of use thereof
US11517717B2 (en) Active drives for robotic catheter manipulators
US11116594B2 (en) Surgical systems including adapter assemblies for interconnecting electromechanical surgical devices and end effectors
US10687903B2 (en) Active drive for robotic catheter manipulators
EP2502574B1 (en) A method for manufacturing a surgical device
EP3466362A1 (en) Electrical isolation of electrosurgical instruments
CN108463185A (zh) 机器人手术***和器械驱动组件
US20100241136A1 (en) Instrument positioning/holding devices
MX2012013549A (es) Herramienta quirurgica articulada accionada manualmente.
WO2015084157A1 (en) Access device and assembly comprising such device
JP2022515163A (ja) 補強されたステープルカートリッジを有する手術器具
DE102019201277A1 (de) Vorrichtung zur Führung eines medizinischen flexiblen Schafts
US20120065472A1 (en) Protective sheath
US20120065645A1 (en) Protective sheath
CN111787880A (zh) 手术机器人***
WO2015102939A1 (en) Articulated robotic probes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application